DSN 的天線陣列，包括著名的 70 公尺天線，透過實現與遙遠太空船的通信，在太空探索中發揮關鍵作用。其陣列技術和各種天線尺寸經過定制，可增強訊號強度並支援多種太空任務，標誌著太空通訊技術的重大進步
探索位於加州巴斯托戈德斯通深空通訊中心的 NASA 巨型 70 公尺深空通訊天線。該天線是深空網路的一部分，深空網路是美國太空總署的國際設施網絡，用於與探索太陽系的遙遠太空船進行通訊。深空網路的天線是機器人探索者在地球之外冒險時不可或缺的連結。它們為指揮我們的太空船和接收地球上前所未見的圖像和科學訊息提供了至關重要的聯繫，推動了我們對宇宙、太陽係以及最終我們在其中的地位的理解。圖片來源：美國太空總署
70米天線
每個深空網路 (DSN) 站點都有一根直烏克蘭 電話號碼庫 徑 230 英尺（70 公尺）的巨大天線。 70 公尺長的天線是最大、最靈敏的 DSN 天線，能夠追蹤距離地球數百億英里的太空船。
這個巨大的碟形反射器重達近 2,970 美噸（270 萬公斤），在整個 41,400 平方英尺（3,850 平方米）的面積上，其表面精度保持在半英寸（一厘米）以內表面。這種精確度至關重要——即使很小的變形也會幹擾天線的運作。
靜壓軸承組件在三個墊上支撐天線的巨大重量，這些墊圍繞著一個大鋼環在一層紙厚的油膜上滑動。
當雄心勃勃的任務開始冒險超越地球軌道並需要更強大的通訊工具來追蹤它們時，NASA 建造了 70 公尺天線。戈德斯通的 70 公尺天線被稱為“火星天線”，是第一個巨型天線，設計用於接收微弱訊號並將很強的訊號傳輸到遙遠的太空，其特點是有一個210 英尺寬 的碟形天線1966 年投入使用。
雖然該天線的正式名稱為“深空站14”或“DSS 14”，但該天線從其第一項任務中獲得了火星的名稱：跟踪水手4 號航天器，該航天器在1965 年曆史性飛越火星後因較小的天線而丟失。
火星天線支援過先鋒號、卡西尼號和火星探索漫遊車等任務。它收到了尼爾阿姆斯壯在阿波羅 11 號上發表的著名公報：“對於一個人來說，這是一小步。人類的一大飛躍。它還透過從研究對象反射強大的雷達訊號來幫助對附近的行星、小行星和彗星進行成像。
112 英尺（34 公尺）天線有兩種類型：高效率天線和波束波導天線。光束波導版本的特殊之處在於增加了五個精密射頻鏡，這些鏡將無線電訊號沿著管道從天線反射到地下房間。這種設計允許敏感電子設備位於氣候控制的設備室中，而不是室外的天線盤中心。隨著新技術的發展，這種配置也簡化了設備的維護和改造。
26米天線
每個 DSN 綜合體包含一根直徑 如果你不想寫博客有 9 個技巧 85 英尺（26 公尺）的天線，主要用於追蹤在地球上方 100 至 620 英里（160 至 1,000 公里）之間運行的地球軌道太空船。
特殊的安裝座（XY 安裝座）允許這些天線指向地平線的低處，以便在快速移動的地球軌道飛行器升入視野時立即接收它們。最大追蹤速度為每秒三度，相當於每兩分鐘追蹤地球軌道太空船一整圈。
這些 26 公尺長的天線最初是為了支援阿波羅任務而建造的，該任務在 1967 年至 1972 年間將人類探險家送上月球。澳洲坎培拉附近的坎培拉深空通訊中心。圖片來源：NASA/坎培拉深空通訊中心天線陣列
天線陣列將不同位置的多個天線接收到的訊號組合起來，充當單一大型天線。陣列通常用於改善弱訊號的接收。這項技術在深空通訊中非常有用，因為太空船在穿越遙遠的行星際距離時傳輸的訊號變得非常微弱。
當航天器的訊號到達地球時，它會傳播到廣闊的區域，因此單一天線只能攔截其中的一小部分。陣列可以捕捉更多的微弱訊號並實現更高的數據速率。
早期陣列
深空網路在 20 世紀 70 年代初首次使用 喬丹20號 陣列執行任務。 1979 年航行者號在木星的遭遇以及先鋒 11 號與土星的遭遇的原型陣列系統實驗讓工程師們了解如何提高靈敏度。所有三個 DSN 綜合體都在 1980 年和 1981 年航行者號與土星的相遇中大量使用了陣列配置。
1986 年航海家 2 號飛越天王星時，DSN 正在組合多達四個天線的訊號。三年後，當太空船與海王星相遇時，DSN 將來自澳洲帕克斯射電望遠鏡的訊號合併到坎培拉綜合體，並將來自新墨西哥州甚大陣列 (VLA) 27 個天線的訊號合併到戈德斯通陣列。伽利略的勝利
伽利略木星任務在 1996 年和 1997 年採用了陣列技術，以增加該任務（其高增益天線已損壞）可以返回的科學資料量。對於伽利略號，DSN 從兩大洲（特別是戈德斯通、坎培拉和帕克斯）的三個追蹤設施排列了多達五個天線。
與單一 70 公尺（230 英尺）天線相比，Galileo 的數據返回結果提高了三倍。陣列，加上資料壓縮和編碼技術的進步，幫助伽利略取得瞭如此成功，其任務擴展到對木星及其衛星進行了十幾年的有價值的觀測。