مبدأ هوائي الأقمار الصناعية

　　هوائي الأقمار الصناعية هو العنصر الأساسي في نظام الاتصالات الساتلية，بمثابة واجهة بين المعدات الأرضية والأقمار الصناعية الفضائية。فهم مبدأ العمل مهم جدا لتحسين أداء الاتصالات الساتلية .。

　　الموجات الكهرومغناطيسية الإرسال والاستقبال

　　نقل：عندما يتم استخدام هوائي الأقمار الصناعية لنقل，أولا توليد الإشارات الكهربائية على الأرض。هذه الإشارة يمكن أن تحمل الصوت、معلومات مثل الفيديو أو البيانات，ثم يتم تغذية الهوائي。هوائي محول，تحويل الإشارات الكهربائية إلى الموجات الكهرومغناطيسية。على سبيل المثال，في نظام البث التلفزيوني عبر الأقمار الصناعية，إشارات الفيديو والصوت من محطات التلفزيون هي التضمين على تردد الناقل。ثم，هوائي الأقمار الصناعية يشع الموجات الكهرومغناطيسية في الفضاء。شكل وتصميم الهوائي مهم جدا في تحديد نمط الإشعاع من الموجات الكهرومغناطيسية .。على سبيل المثال，الهدف من تصميم هوائي مكافئ هو التركيز على الموجات الكهرومغناطيسية في شعاع ضيق。هذا التركيز شعاع يمكن أن تقلل من فقدان إشارة وتحسين كثافة الطاقة إشارة إلى الأقمار الصناعية .。

　　استلم：في عملية الاستقبال，هوائيات الأقمار الصناعية التقاط الموجات الكهرومغناطيسية المنبعثة من الأقمار الصناعية。بسبب انتشار لمسافات طويلة，هذه الموجات الكهرومغناطيسية ضعيفة جدا عندما تصل إلى الأرض。هوائي يجمع موجات الحادث وتحويلها إلى إشارات كهربائية。أكبر مساحة الهوائي，أكثر كفاءة التقاط إشارة ضعيفة。على سبيل المثال，أكبر قطرها هوائي مكافئ يمكن جمع المزيد من الموجات الكهرومغناطيسية من أصغر قطرها هوائي .。بعد الحصول على إشارة كهربائية，وسوف يتم إرسالها إلى المتلقي لمزيد من المعالجة，على سبيل المثال الإستخلاص لاستخراج المعلومات الأصلية。

　　المفاهيم الرئيسية في مبدأ عمل هوائي الأقمار الصناعية

　　مكسب：كسب هو مفهوم هام في هوائي الأقمار الصناعية。فإنه يدل على قدرة الهوائي على التركيز على نقل أو تلقي السلطة في اتجاه معين .。ارتفاع كسب الهوائي يمكن أن يحيل أو تلقي إشارة أكثر كفاءة في اتجاه معين。على سبيل المثال，ارتفاع كسب تتبع الأقمار الصناعية هوائي，يمكن أيضا الحفاظ على إشارة قوية إلى الأقمار الصناعية。كسب الهوائي يعتمد على الحجم المادي والشكل .。أكبر حجم الهوائي，عادة ما تكون أعلى كسب，الهوائي المكافئ الدورلني ، ومع ذلك ، قد كسب عالية الأداء بسبب قدرتها على التركيز على الموجات الكهرومغناطيسية .。

　　استقطاب：الاستقطاب يشير إلى اتجاه المجال الكهربائي ناقلات الموجات الكهرومغناطيسية。تصميم هوائي الأقمار الصناعية حساسة خاصة الاستقطاب，الاستقطاب الأفقي、استقطاب عمودي、التعميم الاستقطاب(يسار أو يمين)إهليليجي الاستقطاب。استقطاب الإشارات المرسلة والمستقبلة يجب أن تكون مطابقة لتحقيق كفاءة الاتصالات。على سبيل المثال，إذا كان القمر الصناعي يرسل إشارة الاستقطاب الأفقي，ثم الأرض هوائي الأقمار الصناعية يجب تعديلها لاستقبال إشارة الاستقطاب الأفقي。هذا يضمن أن الهوائي يمكن التقاط الموجات الكهرومغناطيسية بكفاءة وتحويلها إلى إشارات كهربائية مفيدة。

　　الفرقة هوائي تصميم

　　الاتصالات الساتلية تعمل في نطاقات ترددية مختلفة，على سبيل المثال C موجة باند、Ku الفرقة Ka موجة باند。في كل نطاق التردد إشارة الإرسال、كل من تدخل و متطلبات تصميم الهوائي لها سماتها الخاصة .。على سبيل المثال，C الفرقة هي أقل تأثرا المطر التوهين .，ولكن مع Ku الفرقة Ka الفرقة مقارنة，عرض النطاق الترددي المنخفض。هوائيات مصممة لمختلف نطاقات التردد，الطول الموجي محددة من الموجات الكهرومغناطيسية في هذا النطاق يجب أن يكون الأمثل .，ضبط حجم وهيكل هوائي مذبذب حسب التردد，ضمان كفاءة إشارة الإرسال والاستقبال。