Терминал объединяет антенную систему, радиочастотную и цифровую электронику, систему управления и интерфейсы подключения к пользовательскому оборудованию.
Устройство терминала
Типовой терминал включает антенну, приёмный и передающий радиочастотные тракты, преобразователи частоты, цифровую часть и интерфейсы передачи данных. В приёмном направлении сигнал от антенны усиливается, преобразуется по частоте и оцифровывается для цифровой обработки. Передающий тракт выполняет обратное преобразование: данные формируются в радиосигнал, усиливаются и подаются на антенну.
Терминал может состоять из отдельных антенного и электронного блоков либо представлять собой компактный комплекс, объединяющий антенну, RF-модули, вычислительную часть, питание и управление. Для связи со спутниками на низких орбитах применяются фазированные антенные решётки с электронным управлением лучом.
Радиочастотная электроника
Радиочастотный тракт может включать малошумящий усилитель (LNA), усилитель мощности (PA), смесители, гетеродин, фазовращатели и другие СВЧ-компоненты. В фазированных антенных решётках используется множество радиочастотных каналов, что повышает требования к распределению питания, тепловому режиму и согласованности каналов.
Печатная плата является частью радиочастотной конструкции. Для неё имеют значение геометрия проводников, контролируемый импеданс, свойства диэлектрика, переходы между слоями и потери в высокочастотных цепях. Поэтому при изготовлении контролируется не только качество монтажа, но и электрические характеристики RF-тракта.
Реальные изделия
Характеристики терминалов зависят от их класса. Например, Starlink Mini использует электронную фазированную антенную решётку с полем зрения 110°. По официальному specification sheet, среднее энергопотребление составляет 25–40 Вт, масса антенны — 1,10 кг, рабочий диапазон температуры — от −30 до +50 °C.
Более производительный Starlink Performance Gen 3 имеет поле зрения 140° и среднее энергопотребление около 70 Вт. Такие различия отражают разные требования к радиочастотной части, питанию, охлаждению и конструкции терминала.
Производство и контроль
Производство включает изготовление печатных плат, монтаж компонентов, сборку радиочастотных узлов, программирование и функциональные испытания. Для RF-части могут контролироваться согласование, вносимые и возвратные потери, усиление и другие параметры тракта.
Для терминалов, работающих с подвижными спутниками, дополнительно учитываются доплеровский сдвиг, изменение геометрии радиолинии и передача обслуживания между спутниками.
С точки зрения контрактного производства абонентский спутниковый терминал представляет собой комплексное радиоэлектронное изделие, в котором характеристики печатной платы, компонентов, монтажа, RF-тракта, питания и охлаждения связаны с параметрами готового устройства.
Источники: ECSS Glossary; NASA SCaN Glossary; ITU; ETSI EN 301 358; ETSI EN 301 459; ГОСТ 24375-80; ГОСТ Р 53802-2010; Starlink, Starlink Mini — Specification Sheet; Starlink, Performance (Gen 3) Specifications.