Специальный выпуск "Спутниковая связь и вещание"-2021

повышенным быстродействием, энергоэффективностью, высокой помехозащищенностью по сравне- нию с обычными радиочастотными ФАР. Недостатки: РОФАР структурно сложны, имеют высокую стоимость и на текущий момент находятся в исследовательском поле. Примеры: концерн “ВЕГА” от “Росэлектроники” завершил испы- тания макета РОФАР [14]. Есть также несколько иностранных про- ектов, в частности PHODIR [15]. Ц ифровые антенные решетки Идея: прямая оцифровка сигнала и формирование диаграммы на- правленности в цифровом виде. Оцифровка сигналов элементов ан- тенной решетки может произво- диться как прямым методом – пе- реносом сигнала в определенную зону Найквиста, так и с преобразо- ванием частоты “вниз”. Как пра- вило, используется одно преобразо- вание частоты. Амплитудно-фазо- вое распределение формируется в цифровом виде. Существуют гиб- ридные схемы ЦАР, где часть кана- лов объединяется с фазированием на векторном модуляторе. FPA на ЦАР обладают предельной гиб- костью, поскольку позволяют полу- чать в цифровом виде всю инфор- мацию о структуре поля в раскрыве антенны, что необходимо для мно- голучевых сценариев работы и сложных сюжетов пространствен- ной обработки. Общая производи- тельность антенны определяется вычислительной способностью мо- дуля цифровой обработки. На рис. 5 представлена функцио- нальная схема (слева) и внешний вид (справа) печатной платы ЦАР компании SatixFy для задач IoT. Компании-разработчики: SatixFy [16], Texas instruments [17], Analog Devices [18]. Преимущества: предельная гиб- кость по числу лучей и сюжетам пространственной обработки сиг- налов. Недостатки: техническая сложность, работа с предельно большим пото- ком данных, высокая стоимость. Примеры: компания SatixFy пред- ставила рынку свое решение для задач спутникового Интернета вещей [19], планируется создание антенны для спутникового ШПД. Также хорошо известен проект MIDAS от DARPA [20]. К вазиоптические антенны Идея: использование в качестве диаграммообразующей схемы ра- диолинз. Известно два основных подхода к диаграммообразованию с использо- ванием радиолинз. В первом случае для сканирования используется пере- ключение между выходами много- лучевых антенн, построенных на ос- нове линз Ротмана и Люнеберга. Линзы могут быть выполнены в плоском виде. Во втором случае ра- диолинза фокусирует поле принимае- мого сигнала на один из элементов вторичной решетки. Каждый элемент вторичной решетки соответствует своему направлению прихода волны, а сканирование осуществляется за счет коммутации элементов. Таким образом построена антенна компании Isotropic Solutions. На рис. 6 пред- ставлен терминал компании Isotropic Solutions на фокусирующих радио- линзах (слева) и сканирующая ан- тенна на линзе Ротмана (справа). Компании-разработчики: Isotropic Solutions [21]. Преимущества: отказ от микросхем, схема диаграммообразования – ри- сунок на печатной плате. 59 2021 СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ И ВЕЩАНИЕ Рис. 6 Рис. 5