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Dr. Alex Hoehn

Zielsetzung

Entwicklung von Antennensystemen für hochagile Satellitenplattformen

Kurzbeschreibung

Das Projekt LISA (Leichte Inter Satelliten-Link Antenne) umfasst die Entwicklung neuartiger mechanisch und elektrisch steuerbaren, weltraumtauglichen Antennensystems zur Kommunikation zwischen Satelliten. Antennensysteme für S-band und Ka-band wurden in Koopperation mit industriellen und akademischen Partnern entwickelt.

Das mechanisch schwenkbare Antennensystem besteht aus einem über Schrittmotoren angesteuertem Schwenkmechanismus mit zwei Freiheitsgraden, mit Endlos-Azimuthkontrolle und 0-90° Elevationskontrolle. Der Ka-band Mechanismus verfügt ausserdem über eine Hohlleiter-Drehkupplung.

Die Ka-band Antenne (40x40 cm) wurde als Kupfer-galvanisch gefertigte Array-Antenne implementiert.

Die elektrisch schwenkbare Antenne nutzt Flüssigkristall-Phasenschieber zur Nachführung des Antennenstrahls über kleinere Schwenkwinkel (+/- 11°).

Typische Anwendungen eines solchen Ka-Band Antennensystems sind sowohl geostationäre Kommunikationssatelliten oder geostationäre Relaissatelliten, die einen bestimmten Winkelbereich mit unterschiedlichen Genauigkeitsanforderungen abdecken müssen, als auch Satelliten mit wissenschaftlichen Nutzlasten (wie z.B. Hyperspektralkameras), die in kurzer Zeit sehr hohe Datenmengen erzeugen und weiterleiten müssen.

Vor allem für tele-operierte, hoch-agile on-orbit servicing Missionen muss das Antennensystem hoch-genaue und schnell steuern können.

Das Ka-band wird für hoch-datenratige Verbindungen genutzt, die vor allem für Wissenschafts-, Erdbeobachtungssatelliten und Video-gestützte Teleoperationsmissionen notwendig sind.