Космическа защита: Лека антена с отразяваща решетка ще предпазва сателитите от заглушаване и РЕБ

За разлика от традиционните фазирани решетки, при които всеки елемент се нуждае от собствен усилвател, новата антена използва отразяваща повърхност с елементи, които променят фазата на сигнала. Това намалява консумацията на енергия с около 95%, като същевременно се запазва способността за потискане на смущенията. Устройството е предназначено за защита на военните сателитни комуникации от електронни атаки в космоса.

Военните сателити използват насочени антени, които могат да се пренастройват адаптивно. При откриване на смущения антената формира приемна област, в която сигналът на смутителя се потиска. Традиционните фазирани решетки, които се използват в радарите, вършат чудесна работа, но консумират огромно количество енергия и заемат много място. В ниска околоземна орбита, където сателитите са малки и има стотици такива, подобни решения са неприемливи. Необходими са компактни, енергийно ефективни алтернативи.

Инженери от Масачузетския технологичен институт разработиха рефлекторната антена HoNi BAJR (Hosted Nimble Beamforming Anti-Jam Reflectarray). Вместо с усилватели тя е покрита с множество микроскопични отразяващи елементи. Входящите сигнали се отразяват от повърхността, като променят фазата си, и след това попадат в отделна антена. Този процес оформя и насочва лъча, като същевременно намалява сложността на хардуера.

Инженерите изчислиха, че дизайнът на отразяващата матрица намалява консумацията на енергия с около 95% в сравнение с масивните антени. Освен това тези антени са по-малки, което означава, че могат да се поберат на сателити, които обикновено се извеждат в околоземна орбита.

По време на тестовете прототипът HoNi BAJR демонстрира възможности за широкоъгълно сканиране и формиране на два независими лъча за различни потребители с минимално влошаване на сигнала, пише IE.

Сред недостатъците на системата е трудното калибриране. При фазираните решетки грешките на всеки елемент се компенсират от вградени сензори и вериги за обратна връзка. В рефлекторната решетка няма такива вериги и е необходимо да се разработят специални методи за измерване и коригиране изкривяването на сигнала. Без прецизно калибриране лъчът се размива и потискането на смущенията се влошава. Инженерите признават, че това е най-трудната част от проекта.