Implementation of a long range radio-link system for femto-satellites in very Low Earth Orbit
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Tipus de documentTreball Final de Grau
Data2013-11-05
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Abstract
This Final Bachelor Work (TFC) is based on real implementations of long range radio-link systems (having at least 9,600 bps) for femtosatellites (mass lower than 100 grams) in very Low Earth Orbit in 250 km and few weeks of flight. The main constraint for this design is the mass. The radio-link system should be very light, but in addition, the whole satellite should be optimized in order to reduce the mass through synergies that allow best energy efficiency. The design is based on Commercial off-the-shelf devices like the 9XTend module from "Digi". The key point in the design will to supply this module directly from the battery without any voltage rectification to avoid waste energy in the transformation. The implementation will be part of the satellite called WikiSat. Some requirements are imposed in addition by the satellite design performed by others. Este Trabajo Final de Carrera (TFC) estudia algunas implementaciones reales
de radio-enlaces de largo alcance para un femto-satélite (masa inferior a 100
gramos) que estará en una órbita terrestre baja en 250 km y que durará unas
pocas semanas de vuelo.
Este satélite (El WikiSat) no lleva paneles solares y se alimenta de una
batería. Por ello, el sistema de comunicaciones debe estar optimizado, ser
eficiente, pesar muy poco y tener margen de potencia. Este satélite fue
diseñado por estudiantes. El diseño original del WikiSat no cumple con
algunos de los requerimientos por lo que se propone usar dispositivos
comercialmente disponibles de la tienda o COTS que formen un sistema
completo de radioenlace o implementación como son el transceptor
nRF24L01, el amplificador PA2423L, el módulo 9XTend, el modulador de
vídeo 10MW, el amplificador PA5359A o el módulo NTX2. Estos componentes
utilizan tecnologías que permiten una alta integración, un buen rendimiento
energético y de transmisión.
El punto clave en el diseño será alimentar el módulo de radio directamente de
la batería sin ninguna rectificación de voltaje usando una arquitectura
distribuida para evitar desperdiciar energía en la transformación. La
implementación final será parte de la siguiente versión del WikiSat. Algunos
requerimientos son impuestos adicionalmente por el diseño del satélite que
han realizado otros. El autor deberá analizar su viabilidad y proponer mejoras.
MatèriesNanosatellites, Artificial satellites in telecommunication, Satèl·lits artificials -- Aparells i instruments
TitulacióENGINYERIA TÈCNICA D'AERONÀUTICA, ESPECIALITAT EN AERONAVEGACIÓ (Pla 2003)
Fitxers | Descripció | Mida | Format | Visualitza |
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memoria.pdf | 3,957Mb | Visualitza/Obre |