Сигнал під захистом. Інженери США створили антену, що допомагає зберігати зв’язок під час атак РЕБ

Про це пише видання Interesting Engineering.

Розробка створена для мереж супутників на низькій навколоземній орбіті. Такі угруповання складаються з великої кількості невеликих супутників, тому потребують компактного й енергоефективного обладнання.

Сучасні військові супутники дедалі частіше використовують адаптивні антенні решітки, які можуть швидко перенаправляти сигнали та протидіяти перешкодам. Проте такі системи споживають багато енергії та мають складну конструкцію.

Новий пристрій отримав назву Hosted Nimble Beamforming Anti-Jam Reflectarray (HoNi BAJR). На відміну від традиційних антен, він використовує відбивну поверхню з окремо керованими елементами. Сигнали відбиваються від цієї поверхні, змінюють фазу і спрямовуються до окремої приймальної антени.

Завдяки такому підходу вдається формувати та спрямовувати сигнал із меншою кількістю обладнання. За оцінками розробників, енергоспоживання зменшується приблизно на 95% порівняно зі звичайними антенними системами.

Компактні розміри дозволяють встановлювати антену на невеликі супутники, які широко використовуються в орбітальних угрупованнях. Дослідники вважають, що це може зробити технологію перспективною для майбутніх військових супутникових мереж.

За словами співробітника групи тактичного супутникового зв’язку лабораторії Майкла Крейтона, майбутнім військовим системам потрібні рішення з меншими вимогами до розмірів, ваги, енергоспоживання та вартості. Він зазначив, що команда шукає способи досягти високої продуктивності за допомогою дешевшого обладнання та готується до потенційних загроз ще до того, як вони стануть серйозною проблемою.

Особливу увагу в проєкті приділили захисту від глушіння сигналу. Зазвичай адаптивні антени створюють так звані «нулі» — зони, які пригнічують сигнали, що надходять із напрямків можливих джерел перешкод.

Під час випробувань антена продемонструвала здатність працювати під широкими кутами та одночасно обслуговувати кількох користувачів із мінімальним погіршенням якості сигналу.

Інженери також намагалися створити ширші зони придушення перешкод замість боротьби з окремими джерелами глушіння. Для цього вони змінювали характеристики бічних пелюсток діаграми спрямованості антени. Перші результати виявилися неоднозначними, оскільки навіть незначні зміни сигналу впливали на стабільність роботи системи.

Одним із головних технічних викликів залишається калібрування антени. На відміну від традиційних фазованих антенних решіток, такі системи ще не мають великого досвіду експлуатації у військових супутникових мережах.

Розробникам необхідно навчитися точно вимірювати та компенсувати спотворення сигналу. Вони вважають, що це дозволить покращити спрямування променя, придушення перешкод і загальну ефективність системи.

Крейтон зазначив, що створення обладнання саме по собі є складним завданням, але ще складніше інтегрувати нову технологію в повноцінну систему, яка відповідатиме вимогам конкретних місій.

Надалі команда планує вдосконалювати методи формування сигналу, покращувати процедури калібрування та вивчати можливі сценарії використання нової антени.