无线电科学子系统

无线电科学子系统(RSS)是置于航天器上的一个子系统,用于无线电科学。

RSS的功能

RSS使用无线电信号来探测介质,如行星大气层。航天器向地面站发射高度稳定的信号,或从地面站接收这样的信号,或两者都有。由于发射的信号参数对接收器来说是准确的,这些参数的任何变化都是由传播介质或航天器和地面站的相对运动引起的。

RSS通常不是一个独立的仪器;其功能通常附加在现有的电信子系统上。更先进的系统使用具有正交极化的多个天线

无线电科学

无线电科学通常用于通过观察多普勒频移来确定月球或行星的重力场。这需要航天器上有一个高度稳定的振荡器,或者更常见的是一个双向相干转发器,将发射信号的频率锁定在接收到的上行信号的合理倍数上,该信号通常还带有航天器指令。

另一个常见的无线电科学观察是在航天器被一个行星体遮挡时进行的。当航天器在行星后面移动时,它的无线电信号不断穿过行星大气层的深层。对信号强度和极化与时间的关系的测量可以产生关于不同高度的大气层的组成和温度数据

使用从一个共同的源头相干的多个无线电频率来测量传播介质的分散性也很常见。这对于确定一个星球电离层的自由电子含量特别有用。

使用RSS的航天器

  • Cassini-Huygens
  • Mariner 2、4、5、6、7、9和10
  • Voyager 1和2
  • MESSENGER
  • Venus Express

功能

  • 确定气体云的组成,例如大气层、日冕。
  • 描述引力
  • 估计没有自己的卫星的天体质量。
  • 估计一个粒子场的粒子大小
  • 估计一个离子场的密度。
无线电科学子系统

规格

  • 给定一个接收器和/或发射器的深空网络(DSN)。
  • 一个Ka波段行波管放大器(K-TWTA)将信号放大到发射天线,在那里被远程无线电望远镜接收。
  • 一个Ka波段翻译器(KAT)接收来自高增益天线的信号,并将其转发回DSN。通过这种方式,信号产生的相位和相移被修改
  • 一个Ka波段激励器(KEX)它提供遥测数据。
  • S波段发射器用于无线电科学实验。发射器接收来自RFS的信号,对信号进行放大和倍增,并将2290MHz的信号发送到天线上。
  • 过滤式微波发射器只允许发射特定频率的微波,有一个偏振元件。有两个旁路滤波器和一个波导。旁路滤波器允许不同的馈电偏振、接收和发射。
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