對於Starlink:拆卸天線!

https://youtu.be/qs2QcycggWU

對於Starlink:拆卸天線!

ー定制IC和連續1016個元件ー

空間 x
星鏈

-美國SpaceX衛星寬帶互聯網“星鏈”-

在日本,KDDI (au) 自 2022 年 10 月起開始提供服務。

對於星鏈
拆卸通訊天線

我為Starlink拆解了這個衛星通信天線。

雖然結構簡單,但使用了很多看起來是定制產品的IC。

兩種新舊形狀:

公眾可以使用兩種類型的 Starlink 衛星天線:舊的和新的。

盤形通訊天線:
直徑小於600mm的圓盤形是老款。

矩形通訊天線:
新模型是長 303 毫米、寬 513 毫米的矩形。

這次,我們拆解了新天線(圖1)。

基板天線、天線罩
共6層

“Starlink 天線外殼”因為是在室外使用,所以沒有縫隙。

切開側邊:

主板和天線元件集成在一起的頂面,

我們能夠將它分成一個帶有內置電機的外殼,該電機可以改變天線的方向(圖 2)。

薄膜天線元件:

剝掉部分頂面,可以看到灰色樹脂天線罩(覆蓋天線的蓋子)和薄膜狀天線元件(圖 3)。

蜂窩結構天線元件:

天線罩的內表面具有蜂窩結構,其中每個天線元件由六角形框架分隔(圖 4)。

天線部分4張:

天線罩下方是天線部分,由四片薄膜或樹脂組成(圖 5)。

相控陣天線:

Starlink天線有很多貼片天線。

它是一個有 27 排天線元件的相控陣天線。

每排天線單元數為34-38個,總數為1016個。

550km高空衛星及通訊:

相控陣天線是必需的,因為“Starlink 與在 550 公里高空運行的衛星通信”。

從地面看,這顆衛星不像衛星廣播衛星那樣靜止不動。

因為它在不斷運動,它“必須不斷瞄準與之通信的衛星並對其進行控制以提高其靈敏度。”

天線配置
4張

從上到下,

(1) 一張透明薄膜,上面印有圓形金屬圖案,四面都有切口,

(2) 乳白色樹脂片,六邊形邊框排列成天線罩狀,

(3) 印有圓形金屬圖案的透明薄膜,

(4) 圓形天線元件周圍有圓形孔的白色樹脂片,

按順序堆疊的紙張(圖 6)

樹脂片:

樹脂片用作間隔物(空腔)。

印有金屬圖案的是貼片天線。

兩個貼片天線之一是發射端,另一個是接收端。

兩個貼片天線:

天線由來自主板中隱藏饋線的槽耦合饋電饋電。

在天線之間使用空氣層時,
與插入電介質(如基板)相比,
損耗可大大降低,功耗可降低一半左右。
日經交叉技術 (xTECH)

https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/column/18/02119/120700006/

Pour Starlink : démontez l’antenne !

ーCI personnalisés et 1016 éléments d’affiléeー

espace x
Lien stellaire

-Internet haut débit par satellite SpaceX américain “Starlink”-

Au Japon, KDDI (au) fournit des services depuis octobre 2022.

pour Starlink
Démonter l’antenne de communication

J’ai démonté cette antenne de communication par satellite pour Starlink.

Bien que la structure soit simple, de nombreux circuits intégrés qui semblaient être des produits personnalisés ont été utilisés.

Deux nouvelles et anciennes formes :

Il existe deux types d’antennes satellites Starlink à la disposition du public : anciennes et nouvelles.

Antenne de communication en forme de disque :
Celui en forme de disque d’un diamètre inférieur à 600 mm est l’ancien modèle.

Antenne de communication rectangulaire :
Le nouveau modèle est un rectangle mesurant 303 mm de long et 513 mm de large.

Cette fois, nous avons démonté la nouvelle antenne (Fig. 1).

antenne de substrat, radôme
Un total de 6 couches

Le “boîtier d’antenne Starlink” est articulé sans lacunes car il est utilisé à l’extérieur.

Découpez les bords latéraux :

La surface supérieure où la carte principale et l’élément d’antenne sont intégrés,

Nous avons pu le diviser en un boîtier avec un moteur intégré qui change la direction de l’antenne (Fig. 2).

Film élément d’antenne :

Le décollement d’une partie de la surface supérieure révèle un radôme en résine grise (un couvercle qui recouvre l’antenne) et un élément d’antenne en forme de film (Fig. 3).

Éléments d’antenne à structure en nid d’abeille :

La surface interne du radôme a une structure en nid d’abeille dans laquelle chaque élément d’antenne est cloisonné par un cadre hexagonal (Fig. 4).

Partie antenne de 4 feuilles :

Sous le radôme se trouve la partie antenne, qui se compose de quatre feuilles de film ou de résine (Fig. 5).

Antenne à réseau phasé :

L’antenne Starlink possède de nombreuses antennes patch.

Il s’agissait d’une antenne à réseau phasé avec 27 rangées d’éléments d’antenne.

Le nombre d’éléments d’antenne par rangée était de 34 à 38, et le nombre total était de 1016.

Satellite et communication à 550km d’altitude :

L’antenne réseau phasé est nécessaire car “Starlink communique avec des satellites en orbite à une altitude de 550 km”.

Ce satellite n’est pas stationnaire lorsqu’il est vu du sol comme les satellites de diffusion par satellite.

Parce qu’il est en mouvement constant, il “doit être constamment pointé vers les satellites avec lesquels il communique et contrôlé pour augmenter sa sensibilité”.

Paramétrage de l’antenne
4 feuilles

Du haut jusqu’en bas,

(1) Un film transparent imprimé d’un motif métallique circulaire avec des découpes sur tous les côtés,

(2) Une feuille de résine blanc laiteux avec des cadres hexagonaux alignés comme un radôme,

(3) Un film transparent imprimé d’un motif métallique circulaire,

(4) Une feuille de résine blanche avec un trou circulaire entourant l’élément d’antenne circulaire,

Feuilles empilées dans l’ordre (Fig. 6)

Feuille de résine :

La feuille de résine sert d’entretoise (cavité).

Celles avec des motifs métalliques imprimés sont des antennes patch.

L’une des deux antennes patch est le côté émission et l’autre est le côté réception.

Deux antennes patch :

L’antenne est alimentée par une alimentation couplée à une fente à partir de lignes d’alimentation cachées dans la carte principale.

Lors de l’utilisation d’une couche d’air entre l’antenne,
Par rapport à l’insertion d’un diélectrique tel qu’un substrat,
La perte peut être considérablement réduite et la consommation d’énergie peut être réduite de moitié environ.

Nikkei CrossTech (xTECH)

Bei Starlink: Antenne demontieren!

ーBenutzerdefinierte ICs und 1016 Elemente in einer Reiheー

Leerzeichen x
Starlink

-U.S. SpaceX Satelliten-Breitband-Internet “Starlink”-

In Japan bietet KDDI (au) seit Oktober 2022 Dienstleistungen an.

für Starlink
Demontieren Sie die Kommunikationsantenne

Ich habe diese Satellitenkommunikationsantenne für Starlink zerlegt.

Obwohl die Struktur einfach war, wurden viele ICs verwendet, die kundenspezifische Produkte zu sein schienen.

Zwei neue und alte Formen:

Es gibt zwei Arten von Starlink-Satellitenantennen, die der Öffentlichkeit zur Verfügung stehen: alte und neue.

Scheibenförmige Kommunikationsantenne:
Der scheibenförmige mit einem Durchmesser von weniger als 600 mm ist das alte Modell.

Rechteckige Kommunikationsantenne:
Das neue Modell ist ein Rechteck mit einer Länge von 303 mm und einer Breite von 513 mm.

Diesmal haben wir die neue Antenne demontiert (Abb. 1).

Substratantenne, Radom
Insgesamt 6 Schichten

Das „Starlink-Antennengehäuse“ ist fugenlos gefügt, da es im Außenbereich eingesetzt wird.

Seitenkanten aufschneiden:

Die obere Oberfläche, auf der die Hauptplatine und das Antennenelement integriert sind,

Wir konnten es in ein Gehäuse mit eingebautem Motor unterteilen, der die Richtung der Antenne ändert (Abb. 2).

Folienantennenelement:

Beim Ablösen eines Teils der oberen Oberfläche werden ein graues Harzradom (eine Abdeckung, die die Antenne bedeckt) und ein filmartiges Antennenelement sichtbar (Abb. 3).

Antennenelemente mit Wabenstruktur:

Die Innenfläche des Radoms hat eine Wabenstruktur, bei der jedes Antennenelement durch einen sechseckigen Rahmen unterteilt ist (Abb. 4).

Antennenteil aus 4 Blättern:

Unter dem Radom befindet sich der Antennenteil, der aus vier Folien oder Harz besteht (Abb. 5).

Phased-Array-Antenne:

Die Starlink-Antenne hat viele Patch-Antennen.

Es war eine Phased-Array-Antenne mit 27 Reihen von Antennenelementen.

Die Anzahl der Antennenelemente pro Reihe betrug 34–38 und die Gesamtzahl 1016.

550 km Höhensatellit und Kommunikation:

Die Phased-Array-Antenne ist notwendig, weil „Starlink mit Satelliten kommuniziert, die in einer Höhe von 550 km kreisen“.

Dieser Satellit ist nicht stationär, wenn er vom Boden aus betrachtet wird, wie Satelliten, die Satelliten senden.

Da es in ständiger Bewegung ist, muss es “ständig auf die Satelliten gerichtet sein, mit denen es kommuniziert, und kontrolliert werden, um seine Empfindlichkeit zu erhöhen”.

Antennenkonfiguration
4 Blätter

Von oben nach unten,

(1) Eine transparente Folie, die mit einem kreisförmigen Metallmuster mit Ausschnitten auf allen Seiten bedruckt ist,

(2) Eine milchig-weiße Harzplatte mit sechseckigen Rahmen, die wie ein Radom aufgereiht sind,

(3) eine transparente Folie, die mit einem kreisförmigen Metallmuster bedruckt ist,

(4) Eine weiße Harzfolie mit einem kreisförmigen Loch, das das kreisförmige Antennenelement umgibt,

Blätter in Reihenfolge gestapelt (Abb. 6)

Harzfolie:

Die Harzfolie dient als Abstandshalter (Hohlraum).

Diejenigen mit aufgedruckten Metallmustern sind Patch-Antennen.

Eine der beiden Patchantennen ist die Sendeseite und die andere die Empfangsseite.

Zwei Patchantennen:

Die Antenne wird durch eine schlitzgekoppelte Zuführung aus versteckten Zuleitungen in der Hauptplatine gespeist.

Bei Verwendung einer Luftschicht zwischen der Antenne,
Im Vergleich zum Einfügen eines Dielektrikums wie z. B. eines Substrats
Der Verlust kann stark reduziert werden, und der Stromverbrauch kann auf etwa die Hälfte reduziert werden.

Nikkei Cross Tech (xTECH)