Details

Тема выпускной квалификационной работы: «РЧ-МЭМС ключи для спутниковой связи». Работа посвящена исследованию РЧ-МЭМС-переключателей для Ka-диапазонных микро- и наноспутников спутниковой связи. Цель работы — систематический обзор литературы, технический анализ РЧ-МЭМС-ключей и разработка адаптированного технического задания под эксплуатационные сценарии космических аппаратов. Для достижения цели решены следующие задачи: 1.Систематизация базовой теории устройств и специальных требований спутниковых сценариев; 2.Обзор существующих технических решений; 3.Выполнение сравнительного анализа решений; 4.Разработка технического задания для микроспутников Ka-диапазона. В результате исследования проведён обзор литературы по базам Web of Science, Scopus и IEEE Xplore, выполнены симуляции механических и ВЧ-характеристик Ka-диапазонных РЧ-МЭМС переключателей для микроспутников в COMSOL Multiphysics и MATLAB с тестированием на векторном анализаторе, составлены сравнительные диаграммы и таблицы; разработано техническое задание с параметрами: потери внедрения ≤0,5 дБ @40 ГГц, изоляция ≥30 дБ, напряжение привода ≤6 В, нулевое статическое энергопотребление, ресурс ≥10⁹ циклов. Новизна работы — комплексный анализ приводов с учётом космической специфики, результаты предназначены для спутниковых коммуникационных систем, микро- и наноспутников, реконфигурируемых антенн и транспондеров.

The subject of the graduate qualification work is «RF MEMS Switches for Satellite Communications». This work is devoted to the study of RF-MEMS switches for Ka-band micro- and nanosatellite communication systems. The aim of the work is to conduct a systematic literature review, perform technical analysis of RF-MEMS switches, and develop customized technical specifications tailored to satellite operation scenarios. To achieve this goal, the following tasks are completed: 1.Systematization of basic device theory and special requirements of satellite scenarios; 2.Review of existing technical solutions; 3.Comparative analysis of solutions; 4.Development of technical specification for Ka-band microsatellites. As a result of the study, a literature review was conducted using the Web of Science, Scopus and IEEE Xplore databases, mechanical and RF characteristic simulations of Ka-band RF MEMS switches for microsatellites were performed in COMSOL Multiphysics and MATLAB with measurements via a vector network analyzer, and comparative charts and tables were compiled. A technical specification was developed with key metrics: insertion loss ≤0.5 dB @40 GHz, isolation ≥30 dB, actuation voltage ≤6 V, zero static power consumption, service life ≥10⁹ cycles. The novelty of the work lies in a comprehensive actuator analysis tailored to space application requirements; the findings apply to satellite communication systems, micro/nanosatellites, reconfigurable antennas and transponders.