Для параболических антенн, используемых для передачи сигнала на большие расстояния, коэффициент усиления по оси масштабируется как или куда и длина волны или частота и это скорость света. При прочих равных условиях удвоение частоты означает в четыре раза большую мощность, принимаемую удаленным приемником с фиксированной площадью приемной антенны.
Вопрос: За исключением оптических частот, какова самая высокая частота, которая использовалась или даже тестировалась на космических кораблях , которые можно было бы использовать за пределами околоземной орбиты? Я ищу приблизительную частоту, а не просто буквенный код для обозначения диапазона.
примечание 1: в этом вопросе учитывается прием на околоземной орбите (а также на поверхности Земли).
примечание 2: я немного скорректировал этот вопрос, чтобы можно было проводить испытания, которые не обязательно проводились за пределами околоземной орбиты, если результаты применимы и информативны для потенциального использования за пределами околоземной орбиты.
ниже: Названия микроволновых диапазонов и приблизительные частоты из Skyware Technology Ka vs. Ku - An Unbiased Review.
внизу: 70-метровая тарелка в комплексе DSN Goldstone. Для масштаба обратите внимание, что красной краской обозначены проходы и лестницы. Из Гизмодо .
В случае связи Земля-космос и космос-Земля (т.е. не космос-космос) над текущими диапазонами есть интересное окно V -диапазона: ( эта презентация может быть интересна для прочтения целиком)
В верхней части нижнего окна показана экспериментальная попытка использования полезной нагрузки AlphaSat Aldo Paraboni для измерения космических эффектов Земли в диапазонах Ka/Q и более низких диапазонах V. Работа Ka/Q направлена на затухание и распространение на частоте около 40 ГГц. Усилия V смотрят на 48 ГГц. Есть несколько статей IEEE с платным доступом о результатах , но, к сожалению, единственные источники без платного доступа, которые я могу найти, касаются только тестов оборудования .
Эта кампания в диапазоне V может считаться «испытанием на самой высокой частоте», хотя на самом деле это еще не «связь в дальнем космосе».
редактировать: поскольку я также являюсь ОП, после принятия ответа @BobJacobsen я немного пересмотрел вопрос, чтобы разрешить другой, очень информативный ответ , который касается тестирования полосы более высоких частот через атмосферу Земли, хотя тестирование проводилось из LEO а не дальний космос. Этот ответ здесь о самой высокой частоте, используемой или испытанной из глубокого космоса .
Я опубликую это как предварительный ответ. Я не уверен на 100%, что более высокая частота не тестировалась, но похоже, что частоты Ка-диапазона глубокого космоса около 32 ГГц являются самыми высокими, которые подвергались существенным систематическим испытаниям и использованию в дальнем космосе.
Я также должен отметить, что спутник для исследования транзитных экзопланет (TESS) будет использовать Ka-диапазон из окололунного пространства (грубо говоря), как обсуждалось в вопросе Будет ли «ближний космос» распределять Ka-диапазон для TESS?
Из Справочника по проектированию телекоммуникационных каналов DSN 201, версия B, Назначение частот и каналов, выпущенного 15 декабря 2009 г .:
Я не должен, что все они кажутся нисходящими. Я не нашел никакой соответствующей информации восходящего канала Ka-диапазона.
Телескоп Kepler использует Ka-диапазон для регулярной передачи обработанных данных на расстояние около 1 а.е.
Согласно реферату этой статьи Mars Reconnaissance Orbiter Ka-диапазон (32 ГГц) Демонстрация: Крейсерская фаза операций (также эта презентация ):
Среди основных моментов из них было установление однодневного рекорда по возврату данных с космического корабля дальнего космоса (133 Гбит), достигнутого за один 10-часовой полет; достижение самой высокой скорости передачи данных за всю историю планетарной миссии (6 Мбит/с) и успешная демонстрация DDOR в Ka-диапазоне.
Я не уверен насчет расстояний, похоже, что эксперименты проводились во время крейсерской фазы миссии перед выходом на орбиту.
Передачи в Ka-диапазоне с космического корабля Juno систематически изучались в течение длительного периода времени. В отчете о проделанной работе IPN Анализ сигнала несущей нисходящей линии связи Кассини в Ka-диапазоне . Вот полная аннотация, в этом отчете есть что почитать:
Низкочастотные диапазоны телеметрии становятся все более ограниченными по пропускной способности из-за усиления конкуренции между полетными проектами и другими организациями. Полосы более высоких частот предлагают значительно большую пропускную способность и, следовательно, перспективу гораздо более высоких скоростей передачи данных. Будущие или перспективные проекты полетов, рассматривающие каналы телеметрической передачи данных в диапазоне Ka (32 ГГц), интересуются прошлым опытом полетов с полученными данными в диапазоне Ka. За 10 лет приема по замкнутому контуру Кассини данные несущей в Ka-диапазоне, включающие более 2 миллионов отдельных измерений, были получены на всех трех сайтах сети дальнего космоса (DSN). Мы проанализировали эти данные, чтобы охарактеризовать производительность канала в широком диапазоне погодных условий и в зависимости от угла места. На основе этого анализа мы вывели рекомендацию по запасу телекоммуникационных каналов для целей предполетного планирования.
Уве
ооо
Уве
ооо
Уве
ооо