Tohum büyüklüğünde bir sinyal amplifikatör çipi uzay iletişimini artırabilir

Çilek tohumundan daha küçük olan bu küçük sinyal amplifikatörü, Avrupa Uzay Ajansı tarafından mevcut teknolojideki eksik bir halkayı doldurmak ve gelecekteki radar gözlem ve telekomünikasyon uzay görevlerini mümkün kılmak için üretildi.

ESA mikrodalga mühendisi David Cuadrado-Calle, “Bu entegre devre, yalnızca 1,8 x 0,9 mm ölçülerinde, düşük gürültülü bir amplifikatördür” diye açıklıyor. “En gelişmiş performansı sunan düşük gürültülü amplifikatörün görevi, çok zayıf sinyalleri kullanılabilir seviyelere yükseltmektir.”

Gelecekte hem radar tabanlı görevlerde (soluk sinyallerin Dünya yüzeyinden yansıyıp uyduya geri döndükten sonra cihaz tarafından alınan radar yankıları olduğu) hem de Dünya’dan gelen iletişim sinyallerinin olduğu telekomünikasyon görevlerinde kullanılabilir. uydu tarafından güçlendirilir ve geniş bant erişimi veya yayın hizmetleri için Dünya’ya geri gönderilir.

“Amplifikatör, ESA’nın Radyo Frekansı Ekipmanı ve Teknolojisi Bölümü tarafından tasarlandı ve silikon üzerine galyum nitrit kullanılarak üretildi, bu da onu önceki tasarımlara göre yüksek giriş gücü sinyallerine karşı çok daha dayanıklı kılıyor. Çipin üretimi, MACOM’un Avrupa Yarı İletken Merkezi’nde (eski adıyla) yapıldı. OMMIC) Fransa’da.”

Devre tasarımını yönlendirmek, ESA tarafından Japonya Havacılık ve Uzay Araştırma Ajansı JAXA ile birlikte üstlenilen mevcut radar tabanlı bulut profilleme EarthCARE misyonunun devamı olan, Wivern adında bir Dünya Kaşifi adayı olan önerilen bir ESA misyonunun ihtiyaçlarıydı.

Rüzgar hızı radar nefoskopunun kısaltması olan Wivern, bulutlar ve yağış içindeki rüzgarın ilk ölçümlerini sağlarken aynı zamanda tehlikeli hava tahminlerini iyileştirmek ve şiddetli fırtınalara ilişkin yeni bilgiler sağlamak için yağmur, kar ve buzlu su profilleri sunacak.

Bunu başarmak için Wivern, W-bant radar sinyallerini kullanacaktır. Pratikte bu, binlerce watt gücün iletilmesini gerektirecektir ve görevin alım zincirinin bu sızıntılara dayanması gerekecektir.

W-bandı aynı zamanda gelecekteki daha yüksek frekanslı ve daha yüksek bant genişlikli uydu telekomünikasyon potansiyeline de sahiptir.

David şunları ekliyor: “Bu düşük gürültülü amplifikatörü üretmek bizim için heyecan verici bir çalışmaydı çünkü bu tür işler normalde Avrupa endüstrisine veya üniversitelerine verilse de, bu örnekte tam olarak neye ihtiyacımız olduğunu biliyorduk ve bunu başaracak becerilere sahiptik. şirket içi bir proje olarak bize çip tasarımı kaslarımızı esnetme şansı da verdi.”

Düşük gürültülü amplifikatörün işlevselliği, ESA’nın harici yüksek frekans laboratuvarı olan VTT Millilab’da kontrol edildi ve yakın zamanda test edildi. rapor edildi içinde IEEE Mikrodalga ve Kablosuz Teknoloji Mektupları.