کوچک اما قدرتمند: تقویت‌کننده سیگنال فضایی در ابعاد دانه توت‌فرنگی

تراشه تقویت کننده سیگنال کوچکتر از دانه توت فرنگی توسط بخش تجهیزات و فناوری فرکانس رادیویی ESA طراحی شده است.

کد خبر: ۱۲۱۷۳۹۵

يکشنبه - ۳۰ دی ۱۴۰۳ / January 19, 2025

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، دانشمندان تراشه ای کوچکتر از دانه توت فرنگی برای تقویت ارتباطات فضایی ساخته اند. هدف تقویت‌کننده سیگنال کوچک، امکان‌پذیر ساختن مأموریت‌های فضایی رصد راداری و مخابراتی در آینده است.

این تراشه که توسط آژانس فضایی اروپا ساخته شده است، حلقه مفقوده فناوری ارتباطات فضایی فعلی را پر می کند.

مهندس مایکروویو ESA، دیوید کوادرادو-کال، اظهار داشت که مدار مجتمع یک تقویت کننده کم نویز است که فقط 1.8 در 0.9 میلی متر عرض دارد. دیوید تاکید کرد که وظیفه تقویت کننده کم نویز افزایش سیگنال های بسیار ضعیف به سطوح قابل استفاده است.

تراشه می تواند برای ماموریت های مبتنی بر رادار استفاده شود

دانشمندان تأکید کردند که در آینده، این تراشه می‌تواند هم برای مأموریت‌های مبتنی بر رادار - که در آن سیگنال‌های ضعیف، پژواک‌های راداری است که پس از پرش از سطح زمین و بازگشت به ماهواره توسط دستگاه دریافت می‌شوند - و هم برای مأموریت‌های مخابراتی - که در آن سیگنال های ارتباطی که از زمین می آیند توسط ماهواره تقویت می شوند و برای دسترسی باند پهن یا خدمات پخش به زمین ارسال می شوند.

این تقویت کننده که توسط بخش تجهیزات و فناوری فرکانس رادیویی ESA طراحی شده است، از نیترید گالیم بر روی سیلیکون ساخته شده است که آن را در برابر سیگنال های قدرت ورودی بسیار قوی تر از طرح های قبلی می کند. مرکز نیمه هادی اروپایی MACOM (OMMIC سابق) این تراشه را در فرانسه تولید کرد.

تولید این آمپلی فایر کم نویز

"تولید این تقویت کننده کم نویز برای ما تمرین هیجان انگیزی بود، زیرا در حالی که چنین کارهایی معمولاً به صنعت یا دانشگاه های اروپایی داده می شود، در این مثال، ما دقیقا می دانستیم به چه چیزی نیاز داریم و مهارت های لازم برای دستیابی به آن را داشتیم. دیوید گفت: داشتن این پروژه به عنوان یک پروژه داخلی به ما این فرصت را داد تا عضلات طراحی تراشه خود را منعطف کنیم.

ESA فاش کرد که عملکرد تقویت‌کننده کم‌صدا در VTT Millilab، آزمایشگاه فرکانس بالای خارجی ESA بررسی شده و اخیراً در مؤسسه معتبر مهندسین برق و الکترونیک (IEEE) مایکروویو و فناوری بی‌سیم گزارش شده است.

اولین اندازه گیری باد در ابرها

بیانیه ای از سوی ESA ادعا می کند که هدایت طراحی مدار نیازهای یک ماموریت پیشنهادی ESA است، یک نامزد کاوشگر زمین به نام Wivern. هدف این ماموریت دنباله‌روی از مأموریت EarthCARE مبتنی بر رادار مبتنی بر مشخصات ابری است که توسط ESA با آژانس اکتشافات هوافضای ژاپن، JAXA انجام شده است.

Wivern - مخفف نفوسکوپ راداری سرعت باد - اولین اندازه‌گیری‌های باد در ابرها و بارش را ارائه می‌کند و همچنین پروفایل‌هایی از باران، برف و آب یخ را برای بهبود پیش‌بینی آب‌وهوای خطرناک و ارائه بینش‌های جدید در مورد طوفان‌های شدید ارائه می‌کند.

برای دستیابی به این Wivern، دانشمندان از سیگنال های راداری باند W استفاده می کنند. در عمل، این شامل انتقال هزاران وات نیرو است و زنجیره دریافت ماموریت باید در برابر نشت آنها مقاومت کند. باند W همچنین پتانسیلی برای ارتباطات ماهواره ای با فرکانس بالاتر و پهنای باند بالاتر در آینده دارد.

به نقل از سایت interestingengineering