ANYWAVES是唯一一家純歐洲太空天線（Space Antenna）設備的製造商，總部位在法國的太空之都土魯斯（Toulouse），在全球範圍內設計、製造並提供商務現貨供應或客製化天線；他們立志為惡劣太空環境下的衛星星座（Satellite Constellation）開發高性能微型天線，成為該領域的全球領導者。衛星星座[1]是一組人造衛星共同運作而形成的系統，與單顆衛星不同，可提供永久性的全球或接近全球的覆蓋，在任何時候地球上的任何地方都至少有一顆衛星可以看到。衛星通常被放置在一組互補的軌道平面上，並與分布在全球的衛星地面站連接；其亦可使用衛星間通訊。 法國土魯斯（Toulouse）是航空與太空探索的重要都市（示意圖／摘自太空城） 天線發揮關鍵作用 衛星在近地軌道上的運行時速超過17,000英里，耗油量低於豐田Prius汽車，隨著技術的開展，大量通訊目的的衛星正繞著地球運行；且衛星的數量仍不斷地激增，這種不斷增長的需求正在激發衛星系統設計的創新方法。傳統的大型衛星距離地球較遠，長距離的數據傳輸會造成延遲；另一個很大的問題是，傳統衛星一旦從地平線落下，就會造成訊號中斷，因為地球阻擋了訊號。 基於上述，近地衛星成為了如今衛星領域的明星產品，由於距離地球較近、傳輸距離較短，所以延遲較低；近地衛星的數量也是另一個關鍵，密集的數量造就了高覆蓋率，這保障訊號不中斷，可以持續保持通訊。由於距離地球較近、傳輸距離較短，所以延遲較低；另一方面，密集的數量造就了高覆蓋率，這保障訊號不中斷，可以持續保持通訊。由於新型的衛星較小，建造的成本也遠低於傳統衛星。無論衛星被賦予了何種任務，像是通訊、導航或對地觀測，天線表現都顯得至關重要。 完善衛星性能 ANYWAVES的執行長Nicolas Capet在學術上擁有許多研究成果，致力開發具出色效能的天線為衛星星座使用。太空天線的表現會直接影響衛星性能，任何一絲的故障都會嚴重地影響衛星的運作。開發好的衛星天線，涉及眾多的物理現象，製作並測試天線是開發成功之前的必經過程。 根據不同的應用，一顆衛星可能就搭載了3到20顆的天線。對此執行長Capet說明，實物測試是非常昂貴的手段！這些天線的設計需要透過整合多種物理標準來驗證，衛星各部件在各樣的情況下是否都能正常運作；一旦衛星進入軌道，所有的部件都將不可再被維修。為打造可靠的產品，頻繁的測試對我們來說非常重要。使用模擬軟體優化天線、設計是我們的日常，透過模擬優化產品的形狀，可以減少金錢與時間成本。 Carpet表示，CST Studio Suite的模擬結果非常精確，計算時間快，是功能強大、完整、快速敏捷的最佳解決方案。 太空產業，衛星在正式上線前需要通過無數的嚴格測試，才能確保它百分之百完成任務。太空中、地球上充斥著各種物理問題，它們都需要被開發者們逐一克服；與產品有關的機械、電磁、熱和衝擊等議題，從開發早期直到接近產品交期，都需要被經過不停歇地驗證。舉例，電磁輻射相容性的測試，需要被執行許多次的測試，從而確認從衛星到衛星的射頻受到了怎麼樣的干擾；這些測試確保在個別正常地操作、控制單一衛星時，同一衛星星座集群內不會發生相互的訊號干擾，所以ANYWAVES選擇用CST Studio Suite來模擬就衛星而言所有的潛在電磁干擾。 邁向未來 台灣市場現況 Capet回憶早年於太空產業的工作經驗，當初要推出一款產品可能要長達十年之久；如今藉著CST Studio Suite的模擬與其他技術的進步，可用將近快五倍的時間就能推出新產品。雖然ANYWAVES現況很好，但一刻也不敢懈怠，使用傳統方法很難進行某些材質的建模和製造，未來將繼續借助CST Studio Suite來開發，包括新一代微型高性能天線等優秀的太空設備。 ANYWAVES使用CST Studio Suite對產品進行模擬，以此開發出許多優秀的產品 不僅ANYWAVES這樣的法國公司正在搶攻太空市場，台灣國內也有許多公司正在搶佔這塊市場；以近年來說，很多台灣科技公司都專注於行動網路、衛星通訊和低軌衛星之相關領域技術。業界對於太空產業趨之若鶩，在太空相關的科學應用上，CST Studio Suite亦是優秀的研究工具；來自柏克萊加州大學的太空實驗室，與來自各單位研究人員就選用CST Studio Suite來模擬派克太陽探測器（PSP, Parker Solar Probe，簡稱派克號）上，其FIELDS四支低頻天線的遠場輻射結果[2, 3]，太空科技應用非常廣泛。除了天線之外，針對衛星相關應用，工程師亦透過CST Studio Suite設計出許多被動式元件。選用CST Studio Suite當開發工具，每間企業都有機會打造屬於自家的太空城。 參考文獻： [1] 衛星星座 [2] 使用派克號/FIELDS儀器將無線電天空模型限制在6MHz以下，為即將進行的月球實驗做準備 [3] FIELDS（派克號上的一種科學儀器） 關鍵字：電磁干擾（EMI）、微型天線、天線設計、低軌衛星（LEO）、波導 文章來源： 達梭系統原文