Todo sobre el proyecto Starlink Satellite Internet. Parte 20. Estructura interna del terminal SL

Le sugiero que se familiarice con los materiales publicados anteriormente sobre el proyecto Starlink (SL):



Parte 1. El nacimiento del proyecto Parte 2. Red SL Parte 3. Complejo terrestre Parte 4. Terminal de abonado Parte 5. Estado de la agrupación SL y prueba beta cerrada Parte 6. Beta-testing y servicio para clientes Parte 7. Bandwidth SL y red del programa RDOF Parte 8. Instalación e inclusión de terminal de abonado ‣ Servicio Parte 9 en mercados fuera de los EE. UU. Parte 10. SL y el Pentágono Parte 11. SL y astrónomos Parte 12. Problemas con los desechos espaciales Parte 13. Latencia de la red satelital y acceso al espectro radioeléctrico Parte 14. Los canales de comunicación entre satélites Parte 15 Reglas de servicio Parte 16. SL y clima Parte 17. SL de segunda generación Parte 18. SL en el mercado COTM Parte 19. ¿Cuál es el futuro de SL?



La aparición del terminal de suscriptor SpaceX UT-201 para operar en la red Starlink se presentó anteriormente, así como sus características técnicas. En este capítulo, veremos su estructura interna. Además, tan pronto como los terminales Starlink fueron "a la gente", aparecieron de inmediato aquellos que querían desmontarlos. El primero resultó ser un "avaro" y no lo rompió, limitándose a analizar el plástico y averiguar el dispositivo del accionamiento eléctrico (ver video a continuación)





Observo que este caballero ya apareció como uno de los primeros probadores de Starlink y, a juzgar por el color marrón de la caja debajo del terminal, lo recibió incluso antes de la prueba beta pública oficial desde el primer lote, lo que sugiere que no es oficial. contactos con SpaceX, quizás por eso no rompió el terminal y mostró su estructura interna.



Sin embargo, otro propietario del terminal de SpaceX, cuyo nombre es Kenneth Cater, no se arrepintió de $ 600 (el precio del terminal, incluidos los impuestos de envío y ventas) y lo desmontó, lo que se llama "hasta el último clavo".



A continuación se muestra una selección de fotos que muestran el diseño del terminal Starlink:



La cubierta inferior se ajusta a presión:





Tipo de varilla y bloque de motores eléctricos:





Una vez más con el enchufe de los motores eléctricos:





El diseño original de la caja de cambios, que permite encender 1 o 2 motores para proporcionar un giro en un plano (2 motores funcionan en diferentes direcciones) o una inclinación de antena (2 motores funcionan en una dirección).





La varilla y la unidad de accionamiento eléctrico se sujetan con tornillos a la caja de plástico con las tuercas presionadas en ella y se pueden cambiar fácilmente si es necesario.





Vista de antena con una matriz en fase.





No es separable y, después de quitar una parte de la caja de plástico y volver a ensamblar, el terminal siguió funcionando:





Además, los materiales de Habr se utilizan parcialmente aquí , muchas gracias a su autor maybe_elf .



Kenneth Keiter desmonta la antena de matriz en fase: "No fue posible volver a montar el dispositivo, ya que la mayoría de sus elementos contienen una capa sólida de pegamento". Keiter tuvo que arrancar literalmente los elementos de la antena. A continuación se muestra un diagrama del dispositivo de matriz en fase:





Foto: www.businessinsider.com



“En el interior hay un cable de alimentación por Ethernet, un receptor de GPS, un dispositivo de almacenamiento flash y controladores H-Bridge que se utilizan para controlar los motores de giro e inclinación de la antena. La antena está equipada con un procesador ARM y RAM para ejecutar software de matriz en fase. Los microcircuitos en la placa de circuito impreso parecen haber sido hechos a pedido específicamente para SpaceX ”.



Entonces, lo que vemos cuando desarmamos la antena.



Antena en carcasa de plástico antes de empezar a desmontarla:







Vista de antena de matriz en fase sin carcasa de plástico.





Marcado de antena:





Entonces todo está pegado, solo puedes romperlo.





Cuerpo interno de aluminio.





Espaciadores entre ellos (puntos azules). Aparentemente proporcionan ventilación y no se sobrecalienta.





Bajo el segundo escudo de aluminio comienza la placa con los chips instalados en él (fuentes de la industria hablaron sobre el MMIC ( Circuito Integrado Monolítico de Microondas) de Arseniuro de Galio ).





y son el mismo MMIC, pero más grandes.





Vista del lado radiante externo de la antena frente al satélite.





Tipo de elementos radiantes (primera capa en el lado exterior de "cobre" de la antena)





Vista en primer plano del elemento radiante de la antena:





Estructura de la antena Phased Array según lo visto por Kenneth Keiter, el autor del video en el que se desmonta la antena.





La composición de la electrónica se ve así: un procesador maestro que controla los controladores. (79 controladores son microcircuitos grandes). Cada controlador tiene 8 microcircuitos. Cada microcircuito transmite / recibe una señal de 2 antenas (elementos hexagonales). Así, hay 79 controladores, 632 microcircuitos pequeños y 1264 antenas activas, mientras que toda parte de las antenas en el borde no están transmitiendo, según los expertos, sino que son necesarias para formar una sola estructura de 6 elementos alrededor de la celda transmisora ​​activa para evitar la distorsión de la señal de radio.



Para cada microcircuito es necesario tener 2 amplificadores de bajo ruido (para la recepción de la señal), 2 amplificadores para la transmisión de la señal y un convertidor de fase para cada polarización (si el Terminal pudiera usar ambas polarizaciones simultáneamente, lo cual es poco probable. Además, lo más probable es que los microcircuitos que controlan las antenas tengan Up -Down Converter & Mixer Circuits





Descripción: “Advertencias, detalles y simplificaciones del modelo adjunto:

- Se modela un diseño de 4 elementos apilados con un solo elemento impulsado. Plano de tierra, elemento impulsado, elemento parásito sólido (todos parte de la placa principal), y elemento parásito ranurado en la segunda placa.

- El plano del suelo se modela como una superficie plana simple sin estructuras defectuosas excepto por el paso para la alimentación del elemento impulsado.

- El elemento conducido se modela como un cuadrado simple con bordes sin rasgos distintivos. Muchos elementos con guía cuadrada tienen esquinas recortadas u otros cortes.

- El elemento accionado se modela con una alimentación ubicada en el centro para simplificar el modelo. Muchas alimentaciones de parches están descentradas. Algunos elementos impulsados ​​tienen dos o más alimentaciones para crear polarizaciones alternas o circulares.

- El elemento impulsado se muestra dos veces, el de la izquierda se voltea para mostrar la alimentación en la parte inferior.

- Las capas A, B y C de PCB son las tres capas superiores cuando se ven desde el lado de la antena (no del chip) de la placa. La capa C es la visible.

- Las dimensiones son aproximaciones basadas en imágenes visuales del video. La capa de PCB y los espesores de trazas se eligieron para que sean reconocibles, y son probables.



Uno de los temas más debatidos entre los especialistas en comunicaciones por satélite es el costo de la antena.



Business Insider, SpaceX . 1 $2,4 STMicroelectronics. , SpaceX $2400. SpaceX - $100 - $500 , , . , SpaceX « » $500. , .



Kaul Pradman, presidente de Hughes Network Systems (el mayor fabricante de terminales satelitales del mundo y proveedor de Internet satelital en los EE. UU., Brasil, India, etc.), durante una conversación con inversionistas de EchoStar sugirió que es probable que la terminal Starlink le cueste a SpaceX 1000 hasta $ 1,500 cada uno.



Y Tim Farrar (EE. UU.), Un experto en telecomunicaciones y crítico del proyecto Starlink SpaceX, hace una pregunta burlona a los proveedores de Internet por satélite de EE. UU. (ViaSat y Hughes Network System):

Pedir 1 millón de terminales a $ 2,400 cada una y venderlas por $ 499 plantea una pregunta fundamental para otros proveedores de satélites: ¿Puede SpaceX permanecer ineficaz más tiempo del que usted puede permanecer solvente?
Es decir, ¿cuál de ustedes, los proveedores tradicionales o SpaceX, se quedará sin dinero más rápido y quién se arruinará antes?



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