Wie ändert Quantum die Form seiner Antenne? (Vorzeige-Telekommunikationssatellit des Vereinigten Königreichs gerade gestartet)

Laut Airbus (der den Satelliten maßgeblich gebaut hat) heißt das Antennensystem ELectronically Steerable Antenna+ (ELSA+) . ELSA+ ist das Ergebnis eines von der ESA finanzierten Projekts .

Ich habe jedoch keine genauen Angaben zur Umsetzung finden können. Ich vermute, dass diese Informationen ein Geschäftsgeheimnis sein könnten.

Dabei handelt es sich jedoch eigentlich nicht um eine besonders neue oder revolutionäre Technologie. Wenn Sie in den letzten Jahren einen WLAN-AP gekauft haben, haben Sie wahrscheinlich etwas in Ihrem Haus, das dasselbe tut. Militärische Radargeräte verwenden seit Jahrzehnten elektronisch gesteuerte aktive Antennen.

Die beiden Technologien, die meiner Meinung nach hier zum Einsatz kommen, sind Software-defined Radio und Smart Antenna , genauer gesagt intelligente Antennen auf Basis von Adaptive Phased Arrays .

Die Grundidee von SDR besteht darin, die analoge Schaltung eines Radios durch eine Signalverarbeitungssoftware zu ersetzen. Die Grundidee eines adaptiven Arrays besteht darin, viele kleine Antennen per Software zu einer größeren Antenne zu kombinieren. Keines davon ist neu, SDR existiert seit den 1970er Jahren und kann heute mit billiger USB-Hardware und Open Source-Software durchgeführt werden – es wurde sogar entdeckt, dass einige billige Digitalradio- und Digitalfernsehempfänger und sogar analoge Soundkarten ( ab)als SDRs verwendet. Und wie oben erwähnt, sind MIMO (Übertragung mehrerer räumlich getrennter Strahlen zwischen einem einzelnen Edge-Gerät und AP) und MU-MIMO (das dem AP die gleichzeitige Kommunikation mit mehreren Geräten über verschiedene räumliche Pfade ermöglicht) wesentliche Bestandteile dessen, was die aktuellen WiFi-Standards ausmacht so schnell.

Adaptive Arrays nutzen unter anderem Phasenunterschiede zwischen den kleinen Antennen, um das Signal entweder durch konstruktive Interferenz zu verstärken oder durch destruktive Interferenz (Auslöschung) abzuschwächen und so den Strahl in eine bestimmte Form zu bringen.

Sie können wahrscheinlich sehen, wie die Kombination der beiden Technologien (ein Antennenarray, das praktisch „seine Form ändern“ kann, indem es die Signale manipuliert, die in seine Mini-Antennen ein- und ausgehen, und eine flexible, aufrüstbare, formbare Signalverarbeitungssoftware zur Bereitstellung/ Analyse dieser Signale) ermöglicht tatsächlich die im Artikel beschriebenen Fähigkeiten: den Strahl jederzeit neu zu konfigurieren.

Wie oben erwähnt, konnte ich keine Quellen für die genaue Implementierung finden, aber da es sich um weit verbreitete und weit verfügbare Technologien handelt, die in Verbraucher-, Industrie-, Medizin-, Luftfahrt-, See- und Militäranwendungen am Boden, auf See, und in der Luft liegt es auf der Hand, dass es nicht notwendig ist, etwas radikal anderes zu erfinden, um es auf einen Satelliten zu bringen. Alles, was benötigt wurde, waren ein paar Jahrzehnte des Mooreschen Gesetzes, bis die Verarbeitungsanforderungen keinen hausgroßen Supercomputer mit einem Leistungsbudget von Tausenden von Kilowatt mehr erforderten.