Ist es praktisch, die HF-Himmelswellenausbreitung für die Fernsteuerung von Robotern zur Weltraumforschung zu nutzen, wenn sie sich außerhalb des Mikrowellen-/mm-Wellenbereichs befinden?

Ist es praktisch, die HF-Himmelswellenausbreitung für die Fernsteuerung von Robotern zur Weltraumforschung zu nutzen, wenn sie sich außerhalb des Mikrowellen-/mm-Wellenbereichs befinden? Derzeit sieht es so aus, als würde generell (auf dem Mars) nur das C-Band und UHF verwendet. Schließlich haben einige andere Planeten (einschließlich Mars) eine Ionosphäre, die potenziell für intraplanetare Kommunikation mit niedrigem Durchsatz genutzt werden kann, genau wie es traditionell hier auf der Erde gemacht wurde.

Was liegt außerhalb des Mikrowellen-/mm-Wellenbereichs? Wellenlängen unter 1 mm?
@Uwe Jeder Sichtlinien-Ausbreitungsmodus (f > 30 MHz / Lambda < 10 m) ist offensichtlich durch den Funkhorizont begrenzt, es sei denn, es gibt terrestrische Repeater, Kommunikationssatelliten, natürliche reflektierende Objekte (z. B. Monde) usw.

Antworten (1)

Unter der Annahme, dass Sie eine "gut genug" Ionosphäre haben, ist es möglich, HF für die Telekommunikation zu verwenden, Mikrowellen sind jedoch effizienter.

HF hat ziemlich lange Wellenlängen (Meter, Dutzende von Metern). Antenne für eine solche Frequenz ist ein Bruchteil der Wellenlänge (z. B. Viertel- oder Halbwelle), dh. Eine effiziente Antenne ist im Vergleich zu einer Mikrowellenantenne physisch groß (es gibt Möglichkeiten , kleinere HF-Antennen auf Kosten der Effizienz herzustellen). Groß = schwer.

HF-Antennen haben im Vergleich zu Mikrowellenantennen eine sehr geringe Bandbreite. Auch hier sind Breitbandantennen noch größer . Kleine Bandbreite = kleiner Durchsatz.

Nächste Ausgabe - gewinnen. Es ist viel einfacher, Mikrowellen zu fokussieren als HF. Jedes dB des Antennengewinns kann für eine kleinere Sendeleistung (d. h. Energieeffizienz) ausgegeben werden. HF-Richtantennen sind groß . Groß = schwer und schwer umzudrehen.

Ich habe noch nicht die atmosphärischen Effekte, Grundrauschen, Gewitter, Weltraumwetter usw. erwähnt (sie beeinflussen Mikrowellen weniger als HF).

Sie können versuchen, die oben genannten Einschränkungen durch mehr Signalverarbeitung zu umgehen, aber das Endergebnis wird dennoch weder kompakt noch schnell noch energieeffizient sein. Deshalb beschränkt sich terrestrische HF heute meist auf spezialisierte Kommunikation (Schiffe, Flugzeuge - und nur auf bestimmten Strecken), etwas Rundfunk, Amateurfunk und Hochfrequenzhandel .

Es ist nicht die Antenne, die eine sehr schlechte Modulationsbandbreite hat, sondern die Frequenz selbst. Die Bandbreite ist auch gering, wenn die Frequenz über ein Kabel ohne Antenne genutzt wird.
@uhoh Nun, das ist der springende Punkt ... stellen Sie sich eine Basis auf der Marsoberfläche vor, die über HF-Skywave (unter Nutzung der Mars-Ionosphäre) an Rover (s) unter moderater KI-Steuerung weit entfernt, aber auf der Marsoberfläche, ferngesteuert wird Der Funkhorizont.
@RuslanNabioullin whoa, ich habe die Frage völlig falsch verstanden, mein Fehler! Ja, ich dachte an 1. Robotersatelliten, nicht an Oberflächenroboter und 2. nur an die Ionosphäre der Erde. Das ist übrigens eine wirklich, wirklich interessante Frage! QRP auf dem Mars! Es gibt keine oder vernachlässigbare künstliche Blitzquellen für HF-Rauschen. Zeit, sich über die Mars-Ionosphäre zu informieren!
Ist es praktisch, die HF-Himmelswellenausbreitung für die Fernsteuerung von Robotern zur Weltraumforschung zu nutzen, wenn sie sich außerhalb des Mikrowellen-/mm-Wellenbereichs befinden?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v