電源與天線子系統

在本章中，讓我們討論一下電源系統，各種衛星子系統從中獲取電源，以及天線子系統。

電源系統

我們知道，在軌執行的衛星在其整個生命週期內都應持續執行。因此，衛星需要內部電源來執行其包含的各種電子系統和通訊載荷。

電源系統是一個至關重要的子系統，它為衛星的執行提供所需的電源。這些系統主要使用太陽能電池（或電池板）和可充電電池。

基本上，太陽能電池從入射的陽光中產生電能（電流）。因此，太陽能電池主要用於為衛星的其他子系統供電。

我們知道，單個太陽能電池產生的電能非常少。因此，為了產生更多的電能，可以使用以陣列形式排列的電池組。

衛星中使用了兩種型別的太陽能電池陣列。它們是圓柱形太陽能電池陣列和矩形太陽能電池陣列或太陽帆。

在日食期間，很難從陽光中獲取電能。因此，在這種情況下，其他子系統會從可充電電池獲取電能。這些電池還在衛星發射期間為其他子系統供電。

通常，這些電池由於太陽能電池在陽光照射下產生的過量電流而充電。

衛星和地球站中都存在天線。現在，讓我們討論一下衛星天線。

衛星天線執行兩種型別的功能。它們是接收來自地球站的訊號，以及根據需要向一個或多個地球站傳輸訊號。換句話說，衛星天線接收上行鏈路訊號並傳輸下行鏈路訊號。

我們知道，衛星天線的長度與工作頻率成反比。為了減少衛星天線的長度，必須提高工作頻率。因此，衛星天線的工作頻率在GHz範圍內。

衛星中使用的天線稱為衛星天線。主要有四種類型的天線。它們是

現在，讓我們逐一討論這些天線。

線天線是基本天線。單極天線和偶極天線屬於此類。它們用於非常高的頻率，以提供 TTCM 子系統的通訊。

如果用作偶極子的匯流排長等於波長的一半（即 l = λ/2），則這種天線稱為半波偶極天線。

線天線適用於覆蓋其訪問範圍並在所有方向上提供訊號強度。這意味著，線天線是全向天線。

末端具有孔徑的天線可以稱為孔徑天線。當傳輸線在末端終止於一個開口時，會輻射能量。這個開口，即孔徑，使其成為孔徑天線。

喇叭天線是孔徑天線的一個例子。它用於衛星，以覆蓋地球上的更多區域。

喇叭天線用於微波頻率範圍。相同的饋電喇叭可用於傳輸和接收訊號。一種名為雙工器的裝置可以分離這兩個訊號。

當單個天線能夠在一個特定方向輻射一定量的能量，從而實現更好的傳輸時，如果新增更多元件以產生更有效的輸出會怎樣？正是這個想法導致了陣列天線或天線陣列的發明。陣列天線用於衛星，以從單個孔徑形成多個波束。

反射天線適用於產生在特定方向上具有更高訊號強度的波束。這意味著，它們是高度方向性的天線。因此，拋物面反射器提高了衛星通訊系統中天線的增益。因此，它們被用於電信和廣播。

如果拋物面反射天線用於傳輸訊號，則來自饋電的訊號會從偶極子或喇叭天線發出，以將波聚焦到拋物線上。這意味著，波從焦點發出並照射到拋物面反射器上。該波現在被反射為準直波前。

如果同一根天線用作接收器，則當電磁波撞擊拋物面的形狀時，該波將被反射到饋電點。偶極子或喇叭天線充當其饋電處的接收天線，接收此訊號，將其轉換為電訊號並將其轉發到接收電路。

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