Elektroniktidningen: Acreo bygger Gbit/s-länk för nanosatelliter

16 February, 2017 - 10:08

Med en lättviktig laserlänkterminal på bara 180 gram kan även nanosatelliter på ett kilo börja rapportera via bredband. Tekniken är redo att tas i bruk och är ytterligare en i raden av tillämpningar för Rise Acreos berömda kvantbrunnar. Professor Qin Wang och hennes student Adrien Chopard demonstrerar för Elektroniktidningen.

Laserkommunikation tycks vara på väg att etableras som en teknik för kommunikation i rymden, både mellan satelliter och mellan satellit och jord.

Dagens satelliter kommunicerar med radio, men experiment på Nasa och Esa sedan år 2001 visar att laser skulle kunna ge 10–100 gånger högre bandbredd.

Bandbredder på upp till 5 Gbit/s har testats i stora satelliter med utrustning som typiskt drar mer än hundra watt och väger dussintals kilo. För mindre satelliter har det utvecklats teknik som kan ge 5 Mbits/s till en vikt av 3 kilo och en effekt på 50 watt.

Men Rise Acreo i Kista har en betydligt smidigare lösning under utveckling. Den gör laserkommunikation realistisk även i små nanosatelliter på ett kilo – också sådana är för övrigt en framtidstrend.

Den väger 180 gram, drar två watt och knådar ihop en datatakt på en gigabit per sekund om man lyser på den med laser.

Det är Acreos välbeprövade kvantbrunnar som hittat ytterligare en tillämpning. Med hjälp av dem hoppas projektet kunna krympa datalänkterminalen i satelliten till ynka 180 gram. Och dra ner effekten till ett par watt.

Knepet är att lägga så mycket av hårdvaran som möjlig i markstationen – inklusive lasern. Kvar i satelliten finns bara en liten lins, drivelektronik och en lasermodulator med en reflektor bakom.

Själva laserkällan sitter i markstationen. Den lyser på satelliten som speglar tillbaka signalen, modulerad i flykten i en kvantbrunn. Mätt i watt/bit/sekund uppe i satelliten, är detta helt överlägset alla alternativ. En lika snabb radiolänk drar dussintals watt och väger 20 gånger mer.

Den här typen av komponent kallas för en modulerad retroreflektor (MRR). Har man inga kvantbrunnar kan man använda LCD eller mikroelektromekanik för moduleringen, men den ger långt ifrån samma bandbredd. Memsbaserade mikrospeglar kommer bara upp i kHz.

En Gbit/s är målet för Acreo, som har modulatorer som klarar mer, men här sätter drivelektroniken gränsen.

Läs hela artikeln på etn.se

 

Kontaktperson hos RISE Acreo

Qin Wang, PhD
+46 (0)70 772 78 38
qin.wang [at] acreo.se

 

Läs mer om kompetensområde Digital Communication