Orijinal 4 uydu 0.25U küp iken (sorudaki resimde gösterildiği gibi) yenileri 1U'dur (kübik). Yeni uyduların daha büyük boyutu, küpün dört yüzünde Van Atta reflektörleri için yer sağlar ¹ . Reflektörlerin nasıl çalıştığına dair ² anlayışım şu şekildedir:

Van Atta reflektörleri en temel biçimlerinde tamamen pasif aşamalı dizilimli geri yansıtıcılardır. ve ince. Bunlar, dalga kılavuzlarıyla birbirine bağlanan karşıt çiftlere sahip simetrik bir yama anten dizisinden oluşur. Bir anten tarafından bir sinyal alındığında, dalga kılavuzu boyunca hareket eder ve eşleştirilmiş anten tarafından yeniden iletilir. Her dalga kılavuzunun uzunluğu, yeniden iletilen sinyalin ³ frekans alanında ve tüm dizi boyunca alınan sinyalle aynı olacağı şekildedir, tek fark, yeniden iletilen sinyalin alınan sinyalle 180 ° faz dışı olmasıdır. sinyal. Yeniden iletilen sinyallerin paraziti sayesinde, toplam sinyalin dalga cephesi, orijinal (aktif) vericiye geri yönlendirilecektir.

Reflektörden gönderilen her sinyal ⁴ uzun olmalıdır yeniden iletilen (gecikmiş) dalgaların karışması için yeterlidir. Ek olarak, dalga kılavuzlarının gecikmeleri, istenen çalışma frekansı ⁵ ile doğrudan ilişkili olan her dalga kılavuzunun uzunluğu ile belirli bir frekansa ayarlanır. Bu koşullar karşılanmazsa reflektör düzgün çalışmayacaktır. Bununla birlikte, giden parazit dalgalarının aynı gelen darbeden olması gerekmediğini unutmayın ⁶ .

Van Atta reflektörünün örnek düzeni (sayılar eşleştirilmiş antenleri gösterir):

  .-------------------------. | .---. .---. .---. .---. || | 1 | | 2 | | 3 | | 4 | || '-' '-' '-' '-' || .---. .---. .---. .---. || | 5 | | 6 | | 7 | | 8 | || '-' '-' '-' '-' || .---. .---. .---. .---. || | 8 | | 7 | | 6 | | 5 | || '-' '-' '-' '-' || .---. .---. .---. .---. || | 4 | | 3 | | 2 | | 1 | |
| '-' '-' '-' '-' | '-------------------------'  

Tasarımın iki bölümü frekansa duyarlıdır: antenlerin boyutu ve dalga kılavuzlarının uzunlukları. En iyi performans için, her bir antenin genişliği ve yüksekliği tasarım dalga boyunun tam sayı katı olmalıdır (veya tersi); bu yapılmazsa anten yine de çalışacaktır, ancak çok daha düşük bir verimlilikte olacaktır. Ek olarak, aktif elemanlar ile yer düzlemi arasındaki boşluğun da hedef dalga boyuyla benzer bir ilişkisi olması gerektiğine inanıyorum. Yukarıda bahsedildiği gibi, dalga kılavuzu gecikmeleri doğrudan çalışma frekansı ile ilgilidir; gecikmeler kapalıysa, fazlama yanlış olur ve yansıyan sinyalin huzme biçimlendirmesi doğru olmaz.

Tipik yama anteni:

  + ----- ------ + | | | + - + | besleme ------ | | | --- zemin | + - + | | | + ----------- +  

Yer düzlemi, aktif (beslenen) elemanın arkasında ve elektriksel olarak izole edilmiş sürekli iletken bir yüzeydir.

Bu tür yama antenleri, genellikle kartın ön tarafına ve arka taraftaki katı yer düzlemine oyulmuş aktif öğelerle standart PC kartı üretim teknikleri kullanılarak oluşturulur. PC kartının kendisi dielektrik aralayıcı görevi görür. Dalga kılavuzları tipik olarak kablolardır veya PC kartı üzerinde basitçe kazınmış izlerdir (şerit / mikro şerit). Tamamen düz yüzeyler olan PC kartları üzerindeki Van Atta dizileri, örn. benzer performansa sahip bir köşe reflektörü. Ek olarak, Van Atta reflektörleri, sığ açılarda diğer reflektör tasarımlarına göre çok daha düşük kayıplara sahiptir.

Bazı aktif devrelerin eklenmesiyle, bir mesajın dönüş sinyali üzerine genlik modülasyonu yapılabilir. Bu, örneğin, her dalga kılavuzuyla sıralı PIN diyotları yerleştirilerek yapılabilir. Diyotları düşük empedans ve yüksek empedans arasında RF'ye çevirerek, geri dönen sinyalin gücü değiştirilebilir; bu, nispeten düşük bant genişliğine sahip (<1MHz) bir mesajın döndürülmesine izin verir. Geri dönüş sinyali bant genişliğinin, iletilen sinyalin kendi kendine karışmasına izin verecek kadar uzun olması gereken gecikme hatlarının uzunluğu ile daha da sınırlandırıldığına dikkat edin. Yeni SpaceBEE'lerin istek üzerine GPS konumlarını geri getirdiği bilinmektedir; yukarıda açıklanan teknik kullanılan yöntem olabilir.

Biraz daha net ifade edilebilecek şeyler olduğundan emin olduğum için bu yanıta biraz daha bakacağım.

¹ https://space.skyrocket.de/doc_sdat/spacebee-5.htm

için ² EE veya RFE konusunda resmi bir eğitimim yok, bu nedenle düzeltmeler yapılabilir.

³ Ancak tipik olarak zaman alanı değil. İletilen sinyalin her iki alanda da aynı olacağı tek zaman, anten düzlemine tam olarak dik olarak alındığı zamandır. (Bu konuda yanılıyor olabilirim)

⁴ Orijinal vericinin bakış açısından bir dalganın çoklu, bitişik döngüleri olarak tanımlanan (benim tarafımdan) bir sinyal.

⁵ $ L_ {waveguide} = (N + 0.5) \ \ lambda: N \ in \ {0, \ mathbb {Z } ^ + \}, \ \ lambda $ = tasarım dalga boyu

Bunun, dalganın dalga kılavuzu boyunca $ C $ . Gerçekte dalga dalga kılavuzunda daha yavaş bir hızda ilerleyecektir ve tasarımın bunu hesaba katması gerekecektir.

⁶ Bir darbe (benim tarafımdan) tek olarak tanımlanmaktadır orijinal vericinin bakış açısından iletilen dalganın tam, bitişik döngüsü.

Orijinal patent ve konuyla ilgili bazı makaleler (bunları işaret ettiği için uhoh'a teşekkürler):

• Elektromanyetik reflektör [US2908002A] ( PDF)
  Van Atta reflektörü için 1959 ABD patenti

• Düşük Profilli Radar Geri Yansıtıcının Tasarımı ve Üretimi
  Çeşitli retroreflektör tasarımlarının artılarını ve eksilerini tartışıyor

• Pasif Yeniden Yönlendiren Van Atta Tipi Reflektör
  Van Atta reflektörlerinin nasıl çalıştığını ve yeniden iletilen ışının nasıl yönlendirilebileceğini açıklar

• Radar Tabanlı On-Metal Tanımlama Etiketleri için Gelişmiş Ayrımcılık Teknikleri
  Doktora Van Atta reflektörlerini dağınık ortamlarda kullanım için uyarlama tekniklerinin yanı sıra yansıtılan sinyaldeki verileri kodlama yöntemlerini tartışan tez.

Yeni tasarım (SpaceBEE 5 -8; 9-11 benzer):

^{Kaynak: Swarm Technologies, Erik Kulu, Nanosatellite & CubeSat Veritabanı, www.nanos ats.eu}
Van Atta reflektörleri muhtemelen uydunun alt kısmındaki büyük kare boş panellerin arkasına yerleştirilmiştir.

güncelleme: Ocak 2019'dan: Sürü Yüzlerce Minik CubeSat'ı Yörüngeye Göndermek İstiyor; Kötü şöhretli bir girişim, FCC'den 150 güçlü küçük IoT uyduları takımyıldızı başlatmak için izin istiyor

İkinci uydular, San Diego'daki federal Uzay ve Deniz Harp Sistemleri Merkezi 'nde geliştirilen radar geri yansıtıcıları taşıyacak ve yer tabanlı istasyonlara görünürlüğünü artıracak. Yasadışı olarak fırlatılan SpaceBEE'lere takılan benzer reflektörler, en azından benzer yörüngelerdeki bazı büyük 1 / 2U ve 1U uyduları kadar görünür olduklarını gösterdi.

Uzay izleme firması LeoLabs (Swarm tarafından ödenen) tarafından yapılan bir çalışma, SpaceBEE'lerin günde ortalama bir defadan fazla tespit edilebildiğini ortaya çıkardı ki bu, bazı büyük uydular. Swarm ayrıca, yeni takımyıldızını izlemek ve ABD hükümetinin Uzay Gözetim Ağı 'nı desteklemek için ikinci bir yörünge verisi kaynağı sağlamak için LeoLabs ile sözleşme yaptı. Bir GPS çipi ayrıca uydunun konumunu düzenli olarak Swarm HQ'ya gönderir.