Haben alle Satelliten und Raumsonden Antennen mit hoher und niedriger Verstärkung und was sind ihre Funktionen?

Zunächst einmal haben nicht alle Satelliten sowohl Antennen mit hohem Gewinn als auch mit niedrigem Gewinn. Die meisten preiswerten LEO-Satelliten haben je nach Bandbreitenbedarf nur einen. Dies ist kein Problem, da die Satelliten so nahe an der Erde sind, dass die Verbindungsspanne weiter draußen erheblich verbessert wird.

Je weiter Sie sich entfernen, desto anspruchsvoller werden die HF-Anforderungen, da Sie viel weiter entfernt sind und möglicherweise eine Antenne mit höherem Gewinn benötigen, um die zusätzliche Entfernung zu berücksichtigen. Diese Antennen mit höherem Gewinn erfordern eine höhere Ausrichtungsgenauigkeit. Wenn Sie anfangen, eine sehr kleine Strahlbreite zu haben, wird es wichtiger, eine Backup-Methode zu haben, um mit dem Satelliten zu kommunizieren, falls die Primärantenne extrem daneben ausgerichtet ist. Dieses Signal hat eine viel niedrigere Bandbreite als die hohe Verstärkung und kann auch nicht die volle Bandbreite empfangen, die die hohe Verstärkung aufnehmen kann, aber es ist etwas. Hoffentlich haben Sie das System so konzipiert, dass Sie anhand der begrenzten Daten herausfinden können, was vor sich geht, und die richtigen Befehle per Uplink senden, um den Satelliten zu reparieren. Mit anderen Worten, Antennen mit geringer Verstärkung sind eine Eventualität, die Sie können.

Es gibt ein paar verschiedene Verwendungen. Um unglaublich kleine Funkquellen zu betrachten, besteht die Idee einer Antenne mit hoher Verstärkung darin, dass sie kleinere Signale erkennen kann – effektiv ist „Verstärkung“ eine Art Verstärkung.

(Als kurzes Beispiel: Ihr WLAN-Heimnetzwerk - normalerweise sendet es mit 100 mW, und Sie können mit den eingebauten Standardantennen möglicherweise einen anständigen Empfang in Ihrem Haus oder möglicherweise in Ihrem Garten erzielen - normalerweise 3 dB. Sie können dasselbe verwenden WLAN-Router, um mit einer Antenne mit hoher Verstärkung - z. B. 20 dB - über Meilen zu kommunizieren, da sie ein größeres Signal aussendet und kleinere Signale erkennt, aber normalerweise viel gerichteter ist)

Antennen mit geringer Verstärkung werden normalerweise für die Kommunikation mit der Erde verwendet, da die Signalstärke von der Erde relativ gesehen enorm ist im Vergleich zu dem unglaublich schwachen Signal von einer stellaren Quelle.

Wie @DeerHunter betont, verwenden Sie auch beide Antennentypen für die Kommunikation. Die hohe Verstärkung ist sehr gerichtet, so dass Sie sie, solange die Lagekontrolle des Satelliten gut ist, direkt auf die Basisstation richten und kommunizieren können. Eine Antenne mit niedriger Verstärkung ist im Allgemeinen viel richtungsverzeihender, wenn der Satellit also driftet, können Sie es Senden Sie Anpassungsbefehle an die Antenne mit niedriger Verstärkung - bei niedrigeren Datenraten.