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Christophe Craeye开发了用于LaRa测量仪器的天线 装有RFID芯片跟踪物体

来源:教育新闻网  2019-11-08

沙尘暴,电离宇宙辐射,夜间极端寒冷……火星不是很好客!正是在这些极端条件下,UCLouvain Louvain工程学院的教授Christophe Craeye开发了用于“ LaRa”测量仪器(Lander Radioscience)的天线,该天线将于2020年进入火星。

Craeye教授的实验室生产天线已有15年以上的历史,其用途广泛:道路雷达,磁共振成像,装有射频识别(RFID)芯片的跟踪物体。目标始终是相同的:远程检索测量仪器发送的数据(车辆的速度,身体的内部功能,物体或个人的位置等)。

为了获得这些专业知识,作为ExoMars任务的一部分,欧洲航天局(ESA)与UCLouvain联系(通过安特卫普航天局)。该任务的目的是研究火星的自转,以便更多地了解其核心的组成,并确定该行星是否/将来是否可以居住。怎么样?通过LaRa仪器,该仪器将通过无线电波与地球通信。因此,天线的重要性:天线接收和发射无线电波。通过测量多普勒效应(在途中(地球-火星)和在回程中(火星-地球)发射的波的频率之间的差),天线将使人们能够更好地了解火星的运动,因此可以其核心组成。这就是为什么LaRa配备100%UUCouvain制造的天线:一个接收天线和两个发射天线(其中一个是备用天线)的原因。

生产要求:

弹性:地球的大气层可以保护我们免受太阳光线的侵害,并限制白天和晚上之间的温度变化,这使我们的星球可以居住。火星没有气氛。温度范围从白天的80°C(最强烈的太阳)到晚上的-125°C。更不用说沙尘暴产生的振动了。

轻巧和小型化:LaRa仪器将配备多个组件,每个组件都特定用于ExoMars研究任务的一部分。它的总重量分布在其各个组件之间,因此必须尽可能最小和最轻。

UCLouvain团队的最大壮举:从概念到原型,它仅用了三个月就制造出了天线。

UCLouvain设计的优点:

创新的制造工艺:用一块铝铣削制成前所未有的形状的天线-除了极轻巧之外,没有焊接意味着增加了对振动和温度变化的抵抗力。接收天线最大重132g,发射天线最大重162g。它们适合手掌。该设计的独创性赢得了ESA的青睐。

出色的灵敏度:天线能够捕获来自任何方向的无线电信号,并将其聚焦在应答器的电子设备上-天线中心的面积小于1cm2-以获得尽可能强的信号。

接下来是什么?在卫星通信领域中正在开发应用程序。在太空以外的领域,以及医学成像,射频传感器,雷达和电信等领域,存在许多产业合作。

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