Mae technoleg newydd yn anelu at wella cyfathrebu ar gyfer teithio i'r gofod yn y dyfodol
Mae ymchwilydd o Brifysgol Metropolitan Caerdydd wedi datblygu antena panel gwastad clyfar ysgafn, amledd uchel ar gyfer llwyfannau lloeren bach fel CubeSats. Mae'r antena arfaethedig wedi'i gynllunio i wella perfformiad cyfathrebu lloeren tra'n lleihau màs a chostau antena i gefnogi teithiau gofod mwy dibynadwy a chost-effeithiol.
Mae CubeSats yn cael eu defnyddio fwyfwy ar gyfer teithiau gofod; fodd bynnag, mae eu maint, eu màs a'u cyfyngiadau pŵer yn cyflwyno heriau sylweddol ar gyfer cynnal cysylltiadau cyfathrebu lloeren-i-ddaear dibynadwy. Gall antenâu confensiynol fod yn swmpus, trwm neu bŵer-ddwys, tra bod dewisiadau amgen wedi'u llywio'n fecanyddol yn cynyddu cymhlethdod system, cost a risg methiant posibl.
Mae Dr Jasim Uddin o Ysgol Dechnolegau Caerdydd wedi datblygu antena newydd sydd wedi'i gynllunio'n benodol ar gyfer cymwysiadau cyfathrebu lloeren bach ac wedi'i ddilysu'n arbrofol yn y Catapwlt Cymwysiadau Lloeren.
Mae antena Dr Uddin yn defnyddio deunyddiau a strwythurau wedi'u peiriannu'n arbennig i reoli signalau radio heb yr angen am rannau symudol swmpus. Y canlyniad yw dyluniad gwastad, cryno sy'n sylweddol ysgafnach ac yn symlach na llawer o systemau antena lloeren confensiynol.
Er gwaethaf ei faint llai, mae'r antena yn gallu darparu'r lefelau uchel o berfformiad sy'n ofynnol ar gyfer cyfathrebu lloeren sy'n ei gwneud yn addas ar gyfer teithiau CubeSat lle mae pob gram a centimetr yn bwysig.
Meddai Dr Uddin:
"Wrth i loerennau bach ddod yn fwyfwy pwysig ar gyfer cyfathrebu, arsylwi'r Ddaear ac ymchwil wyddonol, mae angen cynyddol am dechnolegau antena a all ddarparu perfformiad uchel o fewn cyfyngiadau gofod a phwysau cyfyngedig iawn.
"Ein nod oedd datblygu datrysiad sy'n cyfuno symlrwydd ag effeithlonrwydd. Trwy gael gwared ar yr angen am systemau mecanyddol cymhleth, gallwn leihau pwysau a phwyntiau posibl o fethiant tra'n cynnal perfformiad cyfathrebu cryf."
Datblygwyd a phrofwyd antena prototeip yn y Satellite Applications Catapult, canolfan arloesi flaenllaw yn y DU ar gyfer y sector gofod.
Cadarnhaodd y canlyniadau llwyddiannus y gall y dyluniad cryno fodloni gofynion perfformiad heriol cyfathrebu lloeren tra'n parhau i fod yn addas ar gyfer cyfyngiadau maint a phwysau llym CubeSats.
Mae'r ymchwil yn dangos y gall lloerennau bach gyflawni cyfathrebu dibynadwy, o ansawdd uchel heb yr angen am systemau antena mwy cymhleth a thrwm.
Wrth i CubeSats barhau i gael eu mabwysiadu ar gyfer teithiau masnachol, gwyddonol a llywodraethol, gallai'r dechnoleg helpu i gefnogi gweithrediadau lloeren mwy effeithlon a chost-effeithiol yn y dyfodol.
Helpodd y prosiect hefyd i gryfhau'r cydweithrediad rhwng Prifysgol Metropolitan Caerdydd, y Catapwlt Cymwysiadau Lloeren a phartneriaid diwydiant.
Mae'r partneriaethau hyn yn helpu i greu cyfleoedd newydd ar gyfer ymchwil yn y dyfodol, cyllid a chymwysiadau masnachol posibl y dechnoleg.
Meddai Dr Uddin:
"Mae cydweithio yn hanfodol i hyrwyddo technolegau gofod. Mae gweithio'n agos gyda phartneriaid ar draws y byd academaidd a diwydiant wedi ein galluogi i rannu gwybodaeth, dilysu ein hymchwil a nodi cyfleoedd ar gyfer arloesi ac effaith yn y dyfodol."