Eine erfolgreiche Mission erfordert mehr als nur einen optimierten Missionsplan und einen optimierten Weg. Techniker*innen müssen auch fortschrittliche Technologien für Raumfahrzeugsysteme entwickeln. In verschiedenen Disziplinen müssen Techniker*innen optimierte Kommunikations-, Fernerkundungs- und Navigationstechnologien für ihre Weltraummissionen entwickeln.
Vorbereitung komplexer Design-Komponenten für Weltraummissionen
Da der Weltraum zunehmend überfüllt und umkämpft ist, ist die Nachfrage nach robuster Kommunikation, hochauflösender Fernerkundung und anderen fortschrittlichen Technologien größer denn je. Techniker*innen und Innovatoren müssen beim Entwurf und der Entwicklung dieser Ressourcen einige wichtige Ziele erreichen, um Missionspläne umzusetzen.
Entwickeln Sie eine sichere, widerstandsfähige und leistungsstarke Kommunikation
Die Satellitenkommunikation wird entwickelt, um globale Konnektivitätsanforderungen durch innovatives Frequenzmanagement, verbesserte Signalintegrität, sichere Datenübertragung und flexible Bereitstellungsstrategien für zukünftige Fortschritte zu erfüllen.
Entwicklung elektrooptischer Sensorik
Wichtige Missionen in der Verteidigung, im Handel und in der Wissenschaft sind auf hochauflösende Bilder sowie fortschrittliche und präzise Sensorfunktionen angewiesen, um erfolgreich zu sein. Techniker*innen müssen sich auf die Präzision der Bildgebung, Sensorleistung, Kosteneffizienz und die Bereitstellung verwertbarer Daten, Einblicke und mehr konzentrieren, um erfolgreich zu sein und wettbewerbsfähig zu bleiben.
Verbesserter Synthetic Aperture Radar (SAR)
Fernerkundung und Bildgebung erfordern kontinuierliche Funktionen für das Katastrophenmanagement, die militärische Aufklärung und die Umweltüberwachung, wobei der Schwerpunkt auf einer verbesserten Auflösung, Datengenauigkeit und Echtzeitverarbeitung liegt.
Übersicht der Lösungen
Lösungen zur Bewältigung von Herausforderungen der Mission
Egal, ob Sie Satelliten für die Erdbeobachtung, die globale Kommunikation oder die Navigation im Weltraum bauen, die Entwicklung von Anlagen, die der rauen Weltraumumgebung standhalten können, ist von entscheidender Bedeutung. Ansys bietet eine leistungsstarke, integrierte Suite von Multiphysik-Tools, mit denen Sie Ihre Entwicklungsarbeit intelligenter, schneller und sicherer durchführen können.
“Es spart Kosten, es spart jede Menge Zeit und tatsächlich bedeutet es nur, dass wir in der Lage sind, Dinge zu bauen, die wahrscheinlich unmöglich zu realisieren wären, wenn wir überhaupt nicht simulieren könnten. ”
Setzen Sie sich mit uns in Verbindung, um zu erfahren, wie wir die Kommunikation, Fernerkundung und Navigationstechnologie für Ihre nächste Mission verbessern können.
Vorgestellte Ansys-Produkte und Produktreihen für die Gestaltung Ihrer Ressourcen
Planen Sie intelligentere Missionen mit Tools, die Bahnen simulieren, das Tracking optimieren und die Planung mit dem Echtzeitbetrieb verbinden – und das alles in einem optimierten Workflow.
Ansys Fluent
Ansys Fluent ist die branchenführende Strömungssimulationssoftware, die für ihre fortschrittlichen physikalischen Modellierungsfunktionen und ihre branchenführende Genauigkeit bekannt ist.
Ansys HFSS ist ein elektromagnetisches Hochfrequenz-Simulationstool, mit dem Techniker*innen HF-, Mikrowellen- und Hochgeschwindigkeits-Elektronikkomponenten wie Antennen, Steckverbinder und Leiterplatten entwickeln und optimieren können, indem sie das Verhalten elektromagnetischer Felder in 3D genau modellieren.
Ansys Optics ist eine Suite von Simulationstools, mit denen Techniker*innen die Leistung optischer und photonischer Systeme wie Linsen, Sensoren, Displays und LiDAR durch Modellierung des Lichtverhaltens in komplexen Materialien und Umgebungen konstruieren, optimieren und validieren können.
Ansys Mechanical ist ein leistungsfähiges Werkzeug zur Finite-Elemente-Analyse (FEA), mit dem die strukturelle Leistung von Komponenten und Systemen unter verschiedenen physikalischen Bedingungen simuliert und optimiert wird.
Erfahren Sie, wie die Zukunft der Luft- und Raumfahrt und Verteidigung gestaltet wird. Erhalten Sie die neuesten Geschichten und Updates von Ansys.
Simulating Space
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Plattformintegration für Satellitenantennenarrays
Ersetzen Sie sperrige Wellenleiterantennen durch kompakte Antennen mit hohem Verstärkungsfaktor, die eine Multiband-Koexistenz ermöglichen und die Auswirkungen der Satellitenplattform auf die Antennenleistung vorhersagen.
Unsere Lösungen
Vereinfachte Simulationen
Vorbereitung und Vereinfachung komplexer CAD für EM-Simulationen mit (CAD-unabhängiger) Ansys Discovery-Software
HFSS-Hebelwirkung
Nutzung der automatisierten und parallelisierten Ansys HFSS-Antennenarray-Lösung (3D-Komponenten DDM)
Integrierte Lösungen
Implementieren Sie Ansys HFSS Hybrid Solver (FEM und SBR+) und Linked Field Solutions für die Integration installierter Antennen auf umfangreichen Plattformen.
Cosite-Analyse
Cosite-Analyse für installierte Antennen, einschließlich Funkgeräte mit EMIT
Optimierte Konfigurationen
Optimieren Sie die Antennenposition bei der Satellitenkonfiguration.
Hauptvorteile
Leistungsprognosen
Vorhersage der Gesamtleistung sowie der Antennen- und Satellitenleistung bei Einsatz in verschiedenen Szenarien (z. B. Low Earth Orbit (LEO)).
Kostenreduzierung
Reduzieren Sie die Testkosten, indem Sie High-Fidelity-Modelle von Prototypen in frühen Iterationen des Entwurfs erstellen.
Nahtlose Integrationen
Machen Sie sich bereit für die Nutzung von Digital Mission Engineering, indem Sie Ansys HFSS- und STK-Software nahtlos integrieren und Komponente-zu-System mit Missionsunterstützung verbinden.
Satellitenantennen-Beamforming
Der Übergang zu elektronisch gesteuerten Antennen verbessert die Datenübertragungsraten und Zuverlässigkeit. Sie verfügen über eine adaptive Strahlsteuerung für präzises Tracking und ein schlankes Design für eine einfache Wartung und den schnellen Austausch von Teilen.
Unsere Lösungen
Präzises Antennendesign
Schnelles und genaues Antennendesign mit Phased Array mit dem Solver der Domänenzerlegungsmethode.
Automatische Lenkung des Antennenstrahls
Automatisierte Antennenstrahlsteuerung und -formung mit dem Finite Array Beam Calculator-Toolkit.
Export nahtloser Muster
Nahtloser Export eingebetteter Elementmuster für Antennenarrays.
Effiziente Analyse
Effiziente Analyse von punktuellen Einzel- und Mehrfachstrahlmustern für ein auf einem Satelliten installiertes Array, das sich in der Umlaufbahn befindet und mit einem Ziel auf der Erde kommuniziert.
Hauptvorteile
Weniger Sidelobe Spill
Reduzieren Sie den Sidelobe Spill durch Steuerung des Strahlungsmusters und effiziente Nutzung der HF-Leistung.
Zielkommunikation
Kommunizieren Sie mit verschiedenen Zielen, indem Sie den Hauptstrahl aufteilen.
Reduzierte Interferenzen
Reduzieren Sie Interferenzen zwischen mehreren Antennenmodulen, indem Sie einen Nullpunkt zum Interferer/Aggressor richten.
HF-Leistung im Weltraum
HF-Multipaction und -Entladungen stellen bei der Satellitenkommunikation ein Zuverlässigkeitsrisiko dar, da sie zu Signalverschlechterungen, Leistungsverlusten, erhöhtem Rauschen und verringerter Effizienz führen, was häufig eine zusätzliche Abschirmung oder Verstimmung zur Abhilfe erfordert.
Unsere Lösungen
Optimierte Komponenten
Optimieren Sie Komponenten wie Wellenleiter, Verstärker und Antennen mit dem HFSS-Multipactor, um Elektronenansammlungen zu vermeiden und das Multipaction-Risiko zu minimieren.
Schätzung der Betriebsleistung
Schätzen Sie mit dem HFSS HF-Entlade-Tool die Betriebsleistung von Komponenten ab, die in widrigen Umgebungen ausgasen und die Ionisation verhindern.
Hauptvorteile
Verbesserte Zuverlässigkeit
Die Reduzierung von Multipaction und HF-Entladung erhöht die Zuverlässigkeit des Satelliten und gewährleistet einen langfristigen, wartungsfreien Betrieb im Weltraum.
Bessere Signalqualität
Durch die Verhinderung von Multipaction und HF-Entladung wird die Signalintegrität erhalten und eine präzisere und stabilere Kommunikation gewährleistet.
Geringeres Ausfallrisiko
Durch die Maßnahmen gegen Multipaction und HF-Entladung werden Ausfallrisiken minimiert, kritische Systeme werden geschützt und der Erfolg der Mission wird gewährleistet.
Überprüfung der Antennenleistung bei Missionen
Zu den Aufgaben gehören die Vorhersage der Kommunikationsleistung von Satelliten, die Entwicklung und Simulation von Antennenmodulen, die Bewertung der Antennenleistung vor dem Start sowie die Erstellung von Berichten und Analysen des Leistungsübertragungsbilanz-Budgets für die Evaluierung der Mission.
Unsere Lösungen
End-to-End-Simulation
Komplette End-to-End-Simulation von der Komponentenebene bis zur gesamten Missionsunterstützung.
Komplexe CAD-Vorbereitung
Vorbereitung komplexer CAD-Geometrie des Satelliten.
Nutzen Sie HFSS-FEM
Nutzen Sie die branchenübliche Ansys HFSS-FEM-Software für die Synthese von High-Fidelity-Antennenmodellen.
Prognostizieren Sie die Leistung der installierten Antenne
Vorhersage der installierten Antennenleistung auf dem Satelliten durch Implementierung von Ansys HFSS-Hybridlösungen (IE und SBR+) und verknüpfte Feldanalyse.
Optimierte STK-Integration
Optimierte Verbindung zwischen Ansys HFSS- und STK-Lösungen für die Missionsanalyse. Die Ansys STK-Software bietet eine einzigartige Lösung für die Planung von Satellitenmissionen, einschließlich Umlaufbahnmanöver und Berechnung widriger Umweltphänomene.
Hauptvorteile
Kostenreduzierung
Senken Sie die Missionskosten durch Beschleunigung der Konstruktionsvalidierung durch Simulationen, wodurch teure Prototypen und physische Tests vermieden werden.
Umfassende Prognosen
Prognostizieren Sie die gesamte Mission, einschließlich der High-Fidelity-Komponenten und -Systeme.
STOPP-Analyse von Hochleistungslasern
Leistungsstarke Laserstrahlen erzeugen thermische Spannungen in optischen Komponenten, wodurch die Strahlenqualität beeinträchtigt wird. Um dies zu beheben, optimieren Sie optische Parameter und verbessern Sie die Zusammenarbeit zwischen den Konstruktionsteams, um eine bessere Leistung unter realistischen Bedingungen zu erzielen.
Unsere Lösungen
Stellen Sie sich der Herausforderung
Planen Sie auf Basis der anspruchsvollsten Kriterien und erstellen Sie leistungsstarke optische Systeme.
Optimierung in Echtzeit
Konzipieren Sie die Optomechanik mit Echtzeit-Visualisierung der Auswirkungen auf die optische Leistung.
Automatisierte Datenerfassung
Nahtlose, automatische Datenerfassung und -export in einem FEA-lesbaren Format.
Direkter Import von FEA-Ergebnissen
Direkter, präziser Import von FEA-Ergebnissen aus strukturellen und thermischen Simulationen.
Hauptvorteile
Beschleunigte Konstruktion
Beschleunigen Sie Innovationen durch eine bessere Interaktion zwischen optischer und mechanischer Konstruktion sowie struktureller und thermischer Analyse.
Frühzeitige Problemerkennung
Führen Sie bisher unpraktikable oder unmögliche Konstruktionsbewertungen durch, erkennen Sie kritische Probleme frühzeitig und vermeiden Sie kostspielige Neuplanungen.
Schnellere Markteinführung
Reduzieren Sie die Zeit für die STOPP-Analyse von Wochen auf Tage und bringen Sie bessere Produkte schneller auf den Markt.
Reduzierte Anzahl an Prototypzyklen
Reduzieren Sie die Anzahl der Prototypzyklen, was zu erheblichen Einsparungen führen kann.
Sensormodellierung für EOIR-Systeme im Weltraum
Verbessern Sie die Innovation durch eine bessere Zusammenarbeit bei der Konstruktion und Analyse. Hieraus resultieren eine frühzeitige Problemerkennung, eine schnellere Produktentwicklung und weniger Prototypzyklen, was zu erheblichen Ressourceneinsparungen und einer schnelleren Markteinführung führt.
Unsere Lösungen
Vollständiges digitales Framework
Erstellen Sie ein vollständiges digitales Framework, um die Effektivität der Gesamtleistung des Systems zu schätzen oder zu demonstrieren.
Schnelle Evaluierung
Schnelle Evaluierung oder Erstellung vollständiger Angebotssysteme mit einer objektiven, nicht proprietären Physik-Engine.
Entwerfen und optimieren Sie
Entwerfen, optimieren oder passen Sie ein Sensorsystem von Grund auf oder mit aktualisierten Werksdaten an, um die relevantesten und aktuellsten Leistungsmerkmale des Systems zu erhalten.
Hauptvorteile
Die Modellierung älterer Sensoren ist traditionell proprietär, was die Fähigkeit und Flexibilität zur Aktualisierung von Designs und allgemeinen Leistungsmerkmalen des Systems einschränkt. Mit STK-Software und EOIR erhalten Techniker*innen Zugriff auf:
Regelmäßig aktualisierte COTS-Software
Bleiben Sie mit der regelmäßig aktualisierten COTS-Software auf dem Laufenden.
Einfache und flexible Schnittstelle
Einfache und flexible Benutzeroberfläche für interaktive Benutzer über eine grafische Benutzeroberfläche und für die Automatisierung über eine vollständige API.
Modellierung von Radarsensoren
Techniker*innen müssen die Integration von Radarsystemen umfassend modellieren, einschließlich Plattformgeometrie, Antennenverhalten, Zielpositionierung und Umgebungsfaktoren. Gleichzeitig müssen sie die betriebliche Effektivität von Radarsystemen anhand realistischer Ziele bewerten.
Unsere Lösungen
Umfassende Radarmodellierung
Modellieren Sie alle primären Funktionen von Radarsystemen, Antennen, Ausbreitungsfaktoren, Ziel-RCS und Empfängerleistung.
Integration des Radarsystems
Visualisieren Sie den Einsatz und Betrieb von Radargeräten anhand realistischer Ziele, um die Leistung zu bestätigen und Kunden zu vertreten.
Analyse des Radarsystems
Durchführung einer Radarsystemanalyse von Alternativen im Vergleich mit anerkannten Bedrohungsszenarien zur Bewertung der Effektivität.
Hauptvorteile
Unterstützen Sie die Radarentwicklung
Unterstützen Sie den Entwurf, die Entwicklung, den Einsatz, die Instandhaltung und die Modernisierung von Radarsystemen mit Entwurfsreferenzmodellen (DRMs).
Szenariomodellierung
Bestätigen Sie die Entwurfsoptionen und die Erfüllung der Anforderungen mit digitalen repräsentativen Modellen und virtuellen Szenarien.
Digital Engineering
Decken Sie Produktschwächen durch virtuelle Tests auf und optimieren Sie Abhilfemöglichkeiten mithilfe von Digital Engineering.
RCS-Generierung, -Visualisierung und -Implementierung
Generieren Sie Radarquerschnittsmessungen (RCS), um Raumfahrzeugs- und Ausrüstungskonstruktionen zu untersuchen, RCS-Daten in einer 3D-Umgebung zur Analyse des Signaturverhaltens zu visualisieren und die Leistung anhand verschiedener Radarerfassungsmodi zu bewerten.
Unsere Lösungen
RCS-Datengenerierung
Generieren Sie steradische 4-Pi-RCS-Daten auf 3D-Modellen über einen großen Bereich von Frequenzen, Polarisationen, Bandbreiten und Erfassungsgeometrien.
RCS-Visualisierung
Machen Sie RCS um Fahrzeuge herum sichtbar, um die Schwachstellen der Fahrzeugsignatur zu verstehen.
ISAR-Bildanalyse
Erstellen Sie ISAR-Bilder, um die Streueigenschaften der Fahrzeugoberfläche zu verstehen.
Hauptvorteile
Mehr Vertrauen
Mehr Vertrauen in die Fahrzeugleistung im Vergleich zu gegensätzlichen Radarsystemen in realistischen Betriebsszenarien.
Verringern Sie Risiken
Verringern Sie das Risiko, ein schlechtes Fahrzeugdesign zu entwickeln. So wird die Wahrscheinlichkeit der Erkennung und Überlebensfähigkeit erhöht.
Beschleunigte Entwicklungsprozesse
Beschleunigen Sie den Entwicklungsprozess, indem Sie virtuelle Tests in einem betriebsrelevanten Szenario durchführen.
Daten- und Bilddarstellung
Integrieren Sie Radar- und elektrooptische Bilder in die korrekte Geometrie, synchronisieren Sie die Sensordaten mit dem Erfassungsszenario und stellen Sie die Übereinstimmung des Modells mit den erfassten Daten sicher.
Unsere Lösungen
Integration von Gelenksensoren
Veranschaulichen Sie, wie mehrere Sensoren gemeinsam in ein einzelnes Szenario für die Zielerfassung integriert werden können.
Zeitsynchronisierung
Synchronisieren Sie das physikalische Erfassungsszenario zeitlich mit den EO-/IR-/Radar-Bildern in der richtigen Referenzebene für eine interdisziplinäre simultane Analyse.
Modellausrichtung
Richten Sie 3D-Modelle an den Bildebenen des Sensors aus, um die Analyse der Sensordaten und die Modellausrichtung zu unterstützen.
Hauptvorteile
Vertrauen in die Analyse
Bauen Sie Vertrauen in die Ausschöpfung von Analysen und Bewertungen durch Modellausrichtung auf.
Beschleunigtes Training
Beschleunigen Sie die Schulungen für neue Bildanalytiker durch synchronisierte Modelle und interdisziplinäre Datenausrichtung.
