Nanosatellit W-Cube Neue Frequenzen: Erstmals Testsignale im Q- und W-Band aus dem Orbit

Redakteur: Hendrik Härter

Seit August dieses Jahres sendet der Nanosatellit W-Cube im erdnahen Orbit auf 37,5 und 75 GHz. Der Test ist für zwei Jahre angelegt und Forscher wollen damit neue Erkenntnisse über die Erschließung neuer Frequenzen gewinnen.

Firma zum Thema

Der Nanosatellit W-Cube sendet in 500 Kilometer Höhe Testsignale im Q- und W-Band (37,5 und 75 GHz), um neue Frequenzen für zukünftige Datenübertragungen zu erschließen.
Der Nanosatellit W-Cube sendet in 500 Kilometer Höhe Testsignale im Q- und W-Band (37,5 und 75 GHz), um neue Frequenzen für zukünftige Datenübertragungen zu erschließen.
(Bild: Fraunhofer IAF)

Der Nanosatellit W-Cube sendet aus einem erdnahen Orbit auf einer Umlaufbahn in einer Höhe von 500 km seine Testsignale im Q- und W-Band. Damit unterscheidet sich der Satellit zwar von zukünftigen operationellen Satelliten, die das W-Band in einer geostationären Umlaufbahn nutzen werden, jedoch erlaubt die Nähe zur Erde bei der Messung entscheidende Zeitvorteile und der Einfluss durch Wetterlagen ändert sich kaum. Basierend auf den Messdaten wird ein statistisches Modell entwickelt, das die Planung und Dimensionierung zukünftiger Satellitenstrecken in diesem Frequenzbereich ermöglichen soll.

Der Satellit wurde im Rahmen des Verbundprojekts „ARTES“ gebaut. Die für die Kommunikation kaum benutzten Frequenzen des Q- (33 bis 50 GHz) und W-Bandes (75 bis 110 GHz) zeigen, dass die nutzbaren Frequenzen langsam knapp werden. Funkfrequenzen und Bandbreiten sind eine global heiß umkämpfte Ressource. Treiber ist das Internet der Dinge (IoT) und die Kommunikation zwischen den Geräten. Die Kommunikation über das W-Band über einen Satelliten ist für die Entwickler Neuland.

Minisatellit mit zweijähriger Messkampagne

Mit dem Start des Minisatelliten beginnt eine zweijährige Messkampagne, bei der Testsignale routinemäßig am Boden empfangen und verarbeitet werden. Die Testsignale werden von einer Antenne am Dach des Johanneum-Research-Standorts in Graz empfangen. Die Empfangsantenne wurde vom Projektpartner Luis Cupido Technologies entwickelt, der Satellit von Reaktor Space Lab, Fraunhofer und VTT Technical Research Centre of Finland, die eingegangenen Daten werden vom Team der Johanneum Research und der Universität Stuttgart ausgewertet.

Das Verbundprojekt ARTES

Den Satellit W-Cube haben Forscher im Rahmen des Verbundprojekts ARTES – Advanced Technology CubeSat-based W-band channel measurements entwickelt. Das Projektkonsortium besteht aus: Joanneum Research, die das Projekt leiten, Fraunhofer IAF, LC Technologies (LCT), Millimetre Wave Laboratory of Finland (MilliLab), Reactor Space Lab Oy (RSL), der Universität Stuttgart und der Katholieke Universiteit Leuven.

In den ersten zwei erfolgreich abgeschlossenen Projektphasen wurden der Nanosatellit und eine korrespondierende Bodenstation entwickelt und aufgebaut, die nun in der dritten Projektphase Daten für die Erschließung des Q- und W-Bands aus einer erdnahen Umlaufbahn sammeln. Das Fraunhofer IAF hat die Hochfrequenz-Frontends für den Satelliten und die Bodenstation entwickelt, einschließlich Medium Power Amplifiers (MPAs), Low Noise Amplifiers (LNAs), Frequenzvervielfacher und Mischer.

(ID:47625580)