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15. Februar 2011; Marek Dittmar

Letzte Woche wurden im Weltraumsimulator des IRS die GPS-Antenne und der zugehörige Low Noise Amplifier (LNA) getestet. Die beiden Bauteile befinden sich außerhalb des Satellitenkörpers und können durch Sonneneinstrahlung sehr heiß werden. Berechnungen zeigten, dass die zulässige Betriebstemperatur der beiden Geräte weit Überschritten wird. Qualifiziert sind die Antenne und der Verstärker bis 85°C.

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In einem ersten Test wurden die beiden Komponenten unter Vakuumbedingungen steigenden Temperaturen von 80°C bis 120°C ausgesetzt und ihre Funktionstüchtigkeit Überprüft. Selbst 120°C Überstanden die Antenne und der LNA mit nur geringen Performanceverlusten!

Ein zweiter Test sollte die Temperaturbeständigkeit bei hohen Temperaturen zeigen. Die Bauteile wurden für 18 Stunden bei 115°C betrieben. Auch diese Tortur überstanden beide Komponenten problemlos.

Zuletzt wurde ein Thermalzyklen-Test gefahren. Über 60 Stunden wurden die Antenne und der LNA im Betrieb für jeweils 3 Stunden auf 115°C aufgeheizt und anschließend für 4 Stunden auf -40°C abgekühlt. Die anschließende Vermessung der Bauteile mit einem Frequenzgenerator und einem Spectrum Analyzer zeigte keine bleibenden Schäden an den Geräten.

Testaufbau Testdurchführung

Diese Tests zeigen, dass der LNA und die GPS-Antenne auch den stark erhöhten Thermalanforderungen genügen und auf dem Flying Laptop eingesetzt werden können.

Vielen Dank an das DLR / GSOC und Herrn Markus Markgraf in Oberpfaffenhofen für die Lieferung zusätzlicher LNAs für die Tests und an die Kollegen Uli Beyermann und Fabian Steinmetz für die tatkräftige Unterstützung bei der Versuchsdurchführung!