Udoskonalone rozwiązania z zakresu komunikacji satelitarnej
Ostatnie szacunki wskazują, że wokół naszej planety krąży ponad 1000 sprawnych sztucznych satelitów. Liczba ta będzie rosnąć, gdyż satelity odgrywają coraz ważniejszą rolę we współczesnych systemach telekomunikacyjnych i nawigacyjnych, obserwacji Ziemi oraz innych zastosowaniach niewojskowych. Jednocześnie trwają intensywne prace mające na celu zmniejszenie rozmiarów i obniżenie kosztów nowej generacji mniejszych i bardziej inteligentnych satelitów. Modułowość i możliwość dostrajania mikrosystemów satelitarnych pozwoliłyby na masowe wytwarzanie podzespołów oraz istotne obniżenie kosztów. Wykorzystanie takiej technologii jest możliwe dzięki elastycznym procesorom czołowym częstotliwości radiowej (RF) opracowanym w ramach finansowanego przez UE projektu SATURNE. Naukowcy uczestniczący w projekcie SATURNE wykorzystali półprzewodniki z szeroką przerwą energetyczną (WBG) do zbudowania elektronicznych komponentów zasilających, które są mniejsze, bardziej niezawodne i bardziej sprawnych niż ich krzemowe odpowiedniki. Mówiąc bardziej szczegółowo, opracowano procesy wytwarzania struktur układów mikroelektromechanicznych (MEMS) na trzech rodzajach podłoży WBG, w tym azotku galu. Po zbadaniu otrzymanych w ten sposób struktur MEMS naukowcy przystąpili do wytworzenia obwodów RF-MEMS i ich połączenia z monolitycznymi mikrofalowymi układami scalonymi na tych samych podłożach. Z połączenia tych dwóch komponentów powstały nowe mikrosystemy inteligentne (IMS). Zespół SATURNE nie tylko dowiódł możliwości połączenia materiałów WBG z technologiami RF-MEMS w IMS w celu uzyskania nadawczych i odbiorczych systemów ultraszerokopaskowych: udało się również potwierdzić zalety satelitarnych urządzeń komunikacyjnych wykorzystujących pasma różnych częstotliwości (wąsko-, wielorako- lub szerokopasmowej alokacji kanału) do transmisji i odbioru. Zespół projektu SATURNE planuje stworzyć elastyczne komponenty komunikacyjne, które nie tylko znacznie zmniejszą koszty poszczególnych satelitów, ale także umożliwią zwiększenie liczby użytkowników i usług przypadających na satelitę. Ponadto ograniczenie uzależnienia od zewnętrznych technologii pozwoli bez przeszkód rozwijać zaawansowane rozwiązania na gruncie europejskim.
Słowa kluczowe
Komunikacja satelitarna, częstotliwości sygnału, sygnały nawigacyjne, mikrosystemy satelitarne, częstotliwość radiowa, z szeroką przerwą energetyczną, półprzewodniki, układy mikroelektromechaniczne, inteligentne mikrosystemy, ultraszerokopasmowe
