LEO સેટેલાઇટ અને એરોસ્પેસ માટે અદ્યતન RF અને માઇક્રોવેવ સોલ્યુશન્સ
અતિ-વિશ્વસનીય, હળવા અને તાપમાન-સ્થિર ઘટકો સાથે આગામી પેઢીના નક્ષત્રોને સશક્ત બનાવવું
ઉદ્યોગ પરિદૃશ્ય અને પીડા બિંદુઓ
નવા અવકાશ યુગની શરૂઆતથી લો અર્થ ઓર્બિટ (LEO) ઉપગ્રહ નક્ષત્રોમાં અભૂતપૂર્વ તેજી આવી છે. જોકે,જટિલ અવકાશ વાતાવરણએન્જિનિયરિંગમાં ભયંકર અવરોધો છે. પાર્થિવ ટેલિકોમ્યુનિકેશનથી વિપરીત, એરોસ્પેસ અને સેટેલાઇટ એપ્લિકેશનો એક અક્ષમ્ય શૂન્યાવકાશમાં કાર્ય કરે છે જે તીવ્ર કોસ્મિક કિરણોત્સર્ગ, અણુ ઓક્સિજન ધોવાણ અને પ્રક્ષેપણ તબક્કા દરમિયાન ગંભીર યાંત્રિક તાણ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.
RF અને માઇક્રોવેવ નિષ્ક્રિય ઘટકો માટે, આ પર્યાવરણીય ચરમસીમાઓ કડક કામગીરીની આવશ્યકતાઓ નક્કી કરે છે. ઇજનેરો સતત સામગ્રીની ભૌતિક મર્યાદાઓ સામે લડી રહ્યા છે. પ્રાથમિક પીડા બિંદુઓઉપકરણોનું વજન અને વોલ્યુમવિદ્યુત કામગીરીને બલિદાન આપ્યા વિના. ભ્રમણકક્ષામાં મૂકવામાં આવેલ દરેક વધારાનો ગ્રામ બળતણની જરૂરિયાતો અને એકંદર મિશન ખર્ચમાં ઘાતાંકીય વધારો કરે છે.
વધુમાં, LEO ઉપગ્રહો લગભગ દર 90 મિનિટે પૃથ્વીની પરિક્રમા કરે છે, સીધા સૌર કિરણોત્સર્ગની તીવ્ર ગરમી અને પૃથ્વીના પડછાયાના થીજી ગયેલા અંધકાર વચ્ચે ઝડપથી સંક્રમણ કરે છે. આ એક એવું વાતાવરણ બનાવે છે જ્યાં ઘટકોએ સંપૂર્ણ આવર્તન સ્થિરતા અને માળખાકીય અખંડિતતા જાળવી રાખવી જોઈએ, તેમ છતાંતાપમાનમાં ભારે વધઘટ.
ગંભીર પર્યાવરણીય તાણ
✦હાઇ-વાઇબ્રેશન લોન્ચ પ્રોફાઇલ્સ:લિફ્ટઓફ દરમિયાન ઘટકોએ હિંસક એકોસ્ટિક અને યાંત્રિક આંચકાનો સામનો કરવો જ જોઇએ.
✦વેક્યુમ આઉટગેસિંગ:પદાર્થોએ એવા અસ્થિર સંયોજનો છોડવા જોઈએ નહીં જે સંવેદનશીલ ઓપ્ટિકલ અથવા RF સપાટીઓ પર ઘટ્ટ થઈ શકે.
✦થર્મલ સાયકલિંગ થાક:ઝડપી વિસ્તરણ અને સંકોચન સોલ્ડર સાંધા અને વેવગાઇડ માળખામાં માઇક્રો-ફ્રેક્ચર તરફ દોરી જાય છે.
એરોસ્પેસ આરએફમાં મુખ્ય પડકારો
SWaP ની આત્યંતિક મર્યાદાઓ
આધુનિક ઉપગ્રહ પેલોડ ડિઝાઇનમાં, SWaP (કદ, વજન અને શક્તિ) એ અંતિમ માપદંડ છે. ભ્રમણકક્ષામાં પેલોડ લોન્ચ કરવું ખગોળશાસ્ત્રીય રીતે ખર્ચાળ છે, ઘણીવાર પ્રતિ કિલોગ્રામ હજારો ડોલરનો ખર્ચ થાય છે. પરંપરાગત RF ઘટકો, ખાસ કરીને ઉચ્ચ-પાવર ફિલ્ટર્સ, મલ્ટિપ્લેક્સર્સ અને આઇસોલેટર, સામાન્ય રીતે વિદ્યુત કામગીરી અને Q-પરિબળ જાળવવા માટે ભારે પિત્તળ અથવા જાડા એલ્યુમિનિયમમાંથી મશિન કરવામાં આવે છે.
પડકાર એ છે કે આ નિષ્ક્રિય ઘટકોને ઉચ્ચ RF પાવર સ્તરને હેન્ડલ કરવાની તેમની ક્ષમતા સાથે સમાધાન કર્યા વિના માઇક્રો અને નેનો-ઉપગ્રહોના કડક વજન નિયંત્રણોને પૂર્ણ કરવા માટે એન્જિનિયરિંગ કરવામાં આવે. લઘુચિત્રકરણ ઘણીવાર નિવેશ નુકશાન અને ગરમીના વિસર્જનની સમસ્યાઓમાં વધારો તરફ દોરી જાય છે, જે એક જટિલ એન્જિનિયરિંગ વિરોધાભાસ બનાવે છે જેને ઉકેલવા માટે નવીન સામગ્રી વિજ્ઞાન અને અદ્યતન ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સિમ્યુલેશનની જરૂર પડે છે.
તાપમાનમાં તીવ્ર વધઘટ (-૫૫°C થી +૧૨૫°C)
LEO માં ઉપગ્રહો ક્રૂર થર્મલ વાતાવરણનો અનુભવ કરે છે. જેમ જેમ તેઓ ભ્રમણકક્ષામાં ફરે છે, તેમ તેમ તેઓ સીધા, ફિલ્ટર ન થયેલા સૌર કિરણોત્સર્ગનો સામનો કરે છે જેના કારણે સપાટીનું તાપમાન વધે છે, અને ત્યારબાદ ટૂંક સમયમાં ગ્રહણનું ઊંડા થીજી જાય છે. આના પરિણામે -55°C થી +125°C સુધીના કાર્યકારી તાપમાનની જરૂરિયાત ઊભી થાય છે.
RF ફિલ્ટર્સ અને કેવિટી રેઝોનેટર્સ માટે, જો યોગ્ય રીતે સંચાલિત ન કરવામાં આવે તો આ વિનાશક છે. ધાતુઓ તાપમાનમાં ફેરફાર સાથે વિસ્તરે છે અને સંકોચાય છે. કેવિટી ફિલ્ટરના ભૌતિક પરિમાણોમાં સૂક્ષ્મ ફેરફાર પણ તેની કેન્દ્ર આવર્તનને બદલી શકે છે, જેના કારણે સિગ્નલ ડિગ્રેડેશન, સંલગ્ન ચેનલ હસ્તક્ષેપ અથવા સંચાર લિંકનું સંપૂર્ણ નુકસાન થઈ શકે છે. આ 180-ડિગ્રી થર્મલ ગ્રેડિયન્ટમાં વિદ્યુત સ્થિરતા જાળવવી એરોસ્પેસ RF એન્જિનિયરિંગમાં સૌથી મહત્વપૂર્ણ પડકારોમાંનો એક છે.
અમારા અત્યાધુનિક ઉકેલો
RF/માઈક્રોવેવ ટેકનોલોજીમાં દાયકાઓના સંશોધન અને વિકાસ દરમિયાન, લીડર માઇક્રોવેવે ખાસ કરીને અવકાશ જમાવટની કઠોર વાસ્તવિકતાઓને દૂર કરવા માટે તૈયાર કરેલી માલિકીની ઉત્પાદન તકનીકો વિકસાવી છે.
હળવા વજનના વેવગાઇડ અને કેવિટી ફિલ્ટર્સ
અમે અમારા સ્પેસ-ગ્રેડ ફિલ્ટર્સ બનાવવા માટે અદ્યતન પાતળા-દિવાલવાળા એલ્યુમિનિયમ એલોય અને વિશિષ્ટ સંયુક્ત સામગ્રીનો ઉપયોગ કરીએ છીએ. ચોકસાઇ CNC મશીનિંગ અને માળખાકીય ટોપોલોજી ઑપ્ટિમાઇઝેશનનો ઉપયોગ કરીને, અમે માળખાકીય કઠોરતા જાળવી રાખીને બિનજરૂરી માસને દૂર કરીએ છીએ.
પરિણામ: પરંપરાગત ડિઝાઇનની તુલનામાં 30% થી વધુનો નાટકીય વજન ઘટાડો, જેનો સીધો અનુવાદ લોન્ચ ખર્ચમાં ઘટાડો થયો.
અજોડ તાપમાન સ્થિરતા
-55°C થી +125°C થર્મલ સાયકલિંગનો સામનો કરવા માટે, અમારા ઇજનેરો માલિકીનું તાપમાન વળતર તકનીકોનો ઉપયોગ કરે છે. આમાં ઇન્વાર (થર્મલ વિસ્તરણના વિશિષ્ટ રીતે ઓછા ગુણાંક સાથે નિકલ-આયર્ન એલોય) અને દ્વિ-ધાતુ માળખાકીય ડિઝાઇનનો ઉપયોગ શામેલ છે જે તાપમાનમાં ફેરફાર સાથે સ્વ-સુધારણા કરે છે.
પરિણામ: અસાધારણ આવર્તન સ્થિરતા, 2ppm/°C કરતા ઓછી આવર્તન ડ્રિફ્ટ સુનિશ્ચિત કરીને, તમારા સિગ્નલોને લક્ષ્ય પર સંપૂર્ણ રીતે લૉક રાખે છે.
ઉચ્ચ-વિશ્વસનીયતા ઓર્બિટલ લિંક્સ
જો સિસ્ટમ ભ્રમણકક્ષામાં નિષ્ફળ જાય તો ખર્ચ ઘટાડવાનો કોઈ અર્થ નથી. અમારા એરોસ્પેસ ઘટકો સખત ગુણાકાર વિશ્લેષણ, થર્મલ વેક્યુમ (TVAC) પરીક્ષણ અને વાઇબ્રેશન સ્ક્રીનીંગમાંથી પસાર થાય છે જેથી ખાતરી કરી શકાય કે તેઓ લોન્ચ દરમિયાન ટકી રહે છે અને સમગ્ર મિશન જીવનકાળ દરમિયાન દોષરહિત રીતે કાર્ય કરે છે.
પરિણામ: ભ્રમણકક્ષામાં લાંબા ગાળાની સંચાર લિંક વિશ્વસનીયતા સુનિશ્ચિત કરતી વખતે ઉપગ્રહ પ્રક્ષેપણ પેલોડ ખર્ચમાં અસરકારક ઘટાડો.
