Kostnadseffektiv, plan bredbandsarrayantenn med hög verkningsgradad för LEO-satellitkommunikation (LHPALEO)

Forskningsprojekt, 2021 – 2023

Syfte och mål: Projektet ämnar utveckla en innovativ antenn med hög verkningsgrad och låg tillverkningskostnad. Syftet är att möjliggöra lansering av en kostnadseffektiv satellitterminal för den nya generationens Low Earth Orbit satellitkonstellationer, för att på så sätt öppna upp för en global marknad för bredbandstillgång.
Dagens kommersiellt tillgängliga produkter har för stor energiåtgång och ett för högt pris för att kunna appliceras i stor skala i världens mindre bemedlade områden. Projektets innovation har alltså stor potential att bidra till att minska världens digitala klyfta. Förväntade effekter och resultat: Hög verkningsgrad samt låg kostnad förväntas realiseras tack vare lågförlustteknik (med gapvågledare, som i sin tur möjliggör kostnadseffektiv produktion) i antennens fördelningsnät, samt att minimera antalet aktiva komponenter (vilket är en ytterligare kostnadsdrivare). Den innovativ antenndesignen förväntas sammantaget reducera kostnaden x5, vikt/volym x3-4, öka bandbredden x3-4 samt öka verkningsgraden 50% relativt befintliga produkter. En assymetrisk lösning, som utnyttjar en begränsad markburen returlänk, förväntas reducera kostnaden ytterligare x5. Upplägg och genomförande: Projektet är indelat i två faser. I den inledande kommer endast passiva antenner att analyseras. Dessa kräver en mekanisk styranordning för att följa satellitbanan, men tack vare en lägre komplexitet kan kostnaden för antennen reduceras drastiskt. Den avslutande fasen analyserar aktiva, fasstyrda antenner. I både faserna kommer såväl full-duplex som recieve-only lösningar att analyseras, motiverat av att den senare avsevärt reducerar komplexitet och kostnad (med nackdelen att tekniken endast kan användas i områden där en miniminivå av markburen täckning existerar).