Практично ли использовать распространение пространственной волны ВЧ для телеуправления космическими роботами, когда они находятся за пределами диапазона микроволновых/миллиметровых волн?

Практично ли использовать распространение пространственной волны ВЧ для телеуправления космическими роботами, когда они находятся за пределами диапазона микроволновых/миллиметровых волн? В настоящее время кажется, что в целом (на Марсе) используется только диапазон C и УВЧ. Ведь на некоторых других планетах (в том числе на Марсе) есть ионосфера, которую потенциально можно использовать для маломощной внутрипланетной связи, как это традиционно делается здесь, на Земле.

Что находится за пределами диапазона микроволн/мм волн? Длины волн менее 1 мм?
@Uwe Любой режим распространения прямой видимости (f > 30 МГц / лямбда < 10 м) явно ограничен радиогоризонтом, если только не существуют наземные ретрансляторы, спутники связи, объекты с естественным отражением (например, луны) и т. д.

Ответы (1)

Предполагая, что у вас «достаточно хорошая» ионосфера, можно использовать ВЧ для телеуправления, однако микроволны будут более эффективными.

ВЧ имеет довольно большие длины волн (метры, десятки метров). Антенна для такой частоты представляет собой долю длины волны (например, четверть или половину волны), т.е. эффективная антенна будет физически большой по сравнению с микроволновой антенной (есть способы сделать КВ антенны меньшего размера за счет эффективности). Большой = тяжелый.

ВЧ-антенны имеют очень узкую полосу пропускания по сравнению с микроволновыми антеннами. Опять же, широкополосные антенны еще больше . Малая пропускная способность = маленькая пропускная способность.

Следующий вопрос - усиление. СВЧ фокусировать гораздо проще, чем ВЧ. Каждый дБ усиления антенны можно потратить на меньшую мощность передачи (т.е. на энергоэффективность). Направленные КВ антенны большие . Большой = тяжелый и его трудно развернуть.

Я еще не упомянул атмосферные эффекты, минимальный уровень шума, грозы, космическую погоду и т. д. (они меньше влияют на микроволны, чем на ВЧ).

Вы можете попытаться обойти вышеуказанные ограничения путем дополнительной обработки сигналов, но, тем не менее, конечный результат не будет ни компактным, ни быстрым, ни энергоэффективным. Именно поэтому наземные КВ сегодня в основном ограничиваются специализированной связью (корабли, самолеты — и только на определенных маршрутах), некоторым радиовещанием, радиолюбительством и торговлей ВЧ .

Это не антенна имеет очень плохую полосу модуляции, это сама частота. Полоса пропускания также мала, когда частота используется по кабелю без антенны.
@uhoh Ну, в этом весь смысл ... представьте себе базу на поверхности Марса, участвующую в телеуправлении через небесную ВЧ-волну (использующую марсианскую ионосферу) для марсохода (ов) под умеренным контролем ИИ далеко, но на поверхности Марса, за его пределами Радиогоризонт.
@RuslanNabioullin, эй, я совершенно неправильно понял вопрос, моя ошибка! Да, я имел в виду 1. роботизированные спутники, а не роботизированные наземные транспортные средства, и 2. только ионосферу Земли. Кстати, это действительно очень интересный вопрос! QRP на Марсе! Искусственных источников радиопомех в молниях нет или они незначительны. Пора читать об ионосфере Марса!