スペースXのスターリンク衛星と地上のアンテナがどのように通信しているのかを解説している記事がGIGAZINEにありましたので，紹介します。
スペースXが進めている低軌道人工衛星インターネット「スターリンク」は約12000機もの人工衛星の打ち上げが承認されており、追加で30000機の打ち上げを申請しています。本記事を執筆している2022年9月9日時点で，3000機以上のスターリンク衛星が打ち上げられ，軌道に投入されています。
スターリンク衛星は高度550kmを時速約2万7000kmという速度で地球を回っています。この人工衛星の電波を受け取る地上のアンテナが電波を良好に受け取れる範囲は約100度で，一つの衛星と通信可能な時間は約4分しかありません。つまり一つの衛星と通信を始めた約4分後に別の衛星へ通信を切り替える制御をして，通信が途切れないような制御をしています。
また，地上のアンテナに搭載されている基板には1000個以上の六角形の小型アンテナが実装されています。この小型の六角形のアンテナが出す電波は微弱なのですが，隣に実装されている六角形の小型アンテナの電波の位相をずらすことで，隣あう電波が干渉し電波が強くなる場所を作っています。地上のアンテナは位相を継続的に変化させることで，電波が強くなる場所を変えて，人工衛星との通信を行なっているのです。
リンク先の記事では，元となる解説動画と，図と併せて説明をおこなっているので，ぜひ記事を参考にされてください。
https://gigazine.net/news/20220827-starlink-satellite-connection/
Wrote: わたなべ