В Самарском университете имени С. П. Королева на межвузовской кафедре космических исследований создали приемопередатчик, который позволяет держать устойчивую связь со спутником, находящимся на орбите 550 км.
Это устройство в том числе способствовало успешному выводу на орбиту 5 ноября 2024 года спутника "СамСат-Ионосфера". Спутник предназначен для исследования плазменной и магнитной оболочек Земли — ионосферы и магнитосферы.
Знания о состоянии ионосферы помогают прогнозировать и преодолевать перебои в работе систем радиосвязи, повышать точность позиционирования по спутниковым системам навигации и даже предсказывать землетрясения.
Именно надежная радиосвязь позволяет своевременно получать научную информацию с аппарата, а также отправлять на него команды управления. На данный момент со спутником успешно проводятся сеансы связи. Уже принято около 9000 пакетов телеметрической информации.
Также на кафедре ученые разрабатывают прибор для просвечивания ионосферы радиосигналами С (от 3,4 до 8 ГГц) и Х диапазонами (от 8 до 12 ГГц).
"Этот прибор предназначен для установки на наноспутник для осуществления миссий по исследованию ионосферы. На данный момент применение X-диапазона в космической связи активно осваивается. Просвечивание ионосферы на данных частотах поможет уточнить ее характеристики и с большей точностью оценить влияние ионосферы на распространение радиоволн X-диапазона, что будет способствовать его освоению. Устройство по совместительству является высокоскоростным приемопередатчиком. Более высокая скорость передачи информации обеспечивает возможность передавать большее количество научных данных с орбиты. Таким образом за счет использования этой разработки открывается возможность проведения более сложных миссий", — рассказал аспирант Самарского университета Артем Шипуля.
В Самарском политехе развивают различные направления в области радиотехники и радиотехнологии. Прежде всего, это радиотехнические системы на базе программно-определяемого радио. "Здесь есть особенности. Речь идет о переводе из цифрового в непрерывный аналоговый сигнал и наоборот. Это очень тонкий процесс. У нас есть проекты, где мы разрабатываем системы имитации сигналов, в частности, спутников, используя программно-определяемое радио", — пояснил кандидат технических наук, доцент кафедры "Радиотехнические устройства", заместитель директора Поволжского дизайн-центра микроэлектроники "Бином" Александр Нечаев. Особенность этих систем в том, что они миниатюрны и унифицированы. Такие малогабаритные устройства соизмеримы с размером флешки, однако выполняют колоссальное количество задач: начиная от обычного приема и передачи радиосигналов в широком диапазоне частот, и заканчивая выявлением случаев радиопиратства.
"В частности, мы создали радиосистему для непрерывной работы сельхозтехники, которая позволяет имитировать работу спутников ГЛОНАСС и GPS при сбоях спутниковой связи. Эта идея зародилась при общении с представителями регионального министерства сельского хозяйства и ведущими аграриями", — сообщил Александр Нечаев.
Еще один проект политеха тоже связан с программно-определяемым радио. Это имитация сложных сигналов на физическом уровне, когда нужно проверить, например, приемник или передатчик в непростых метео- и радиотехнических условиях. Ученые разработали устройство, которое создает искусственные шумы различных форм, комбинаций амплитуд и частот. Оно позволяет имитировать канал связи между приемником и передатчиком в ситуациях, приближенных к реальным.
"А еще у нас завершился студенческий проект, который проводился совместно с инновационным фондом Самарской области и нашим индустриальным партнером ООО "ПЛАНАР" из Челябинска по исследованию СВЧ-ферритов. Вместе со студентами мы собрали устройство, в основе которого радиорефлектометры отечественного производителя. Производители СВЧ-ферритов могут пользоваться методикой, которую мы разработали", — заключил представитель Самарского политеха.
