Радиосвязь НИИЯФ МГУ 11 декабря 2014 Can Sat

Радиосвязь НИИЯФ МГУ, 11 декабря 2014 Can. Sat

Возникновение Can. Sat 1998 – «University Space Systems Symposium» (Гавайи, США). Идея, предложенная Бобом Твиггсом (Стэнфорд). Первое соревнование – 1999 г. , США Ограничения: - диаметр – 66 мм; - длина – 115 мм; - масса – до 350 г; Изначальная идея – запуск сразу трех таких устройств http: //www. cansatcompetition. com/Main. html www. dauria. ru 2

Соревнования Can. Sat в России Организаторы проекта в России – НИИЯФ МГУ и Мемориальный музей космонавтики г. Москвы. Базовый конструктор – разработан в НИИЯФ 2012 – первый российский чемпионат. www. dauria. ru 3

Задачи радиосвязи с аппаратом Передача с базы (Земли) к аппарату (Uplink): • Команды • Измерительные или поисковые запросы • Данные для ретрансляции обратно Передача с аппарата на Землю (Downlink): • Телеметрия и/или маяк • Данные от полезной нагрузки • Ответы на измерительные запросы • Ретранслируемые данные www. dauria. ru 4

Задачи радиосвязи с аппаратом Передача с базы (Земли) к аппарату (Uplink): • Команды • Измерительные или поисковые запросы • Данные для ретрансляции обратно Передача с аппарата на Землю (Downlink): • Телеметрия и/или маяк • Данные от полезной нагрузки • Ответы на измерительные запросы • Ретранслируемые данные www. dauria. ru 5

Структура радиолинии Усиление-ослабление Модем (encoder) ---- оцифровки, кодирования Передатчик (transmitter) Выходная мощность шумы модуляции; шумы передатчика Потери в кабелях; КСВ ---- (тепловые + “наводки”) “Усиление” антенны ---- (тепловые) “Потери в пространстве” Помехи пространства “Усиление” антенны ---- (тепловые + “наводки”) Потери в кабелях ---- (тепловые + “наводки”) Фильтр Потери в фильтре шумы фильтра (тепловые) Приемник (receiver) данные Шумы и помехи Усиление приемника потери демодулятора шумы приемника искажения от других сигналов Модем (декодер) “потери“ декодера демодуляции, декодирования Кабели Антенна Пространство Антенна Кабели данные www. dauria. ru 6

Усиление. Частоты. Антенны Усиление: деци. Белл (мощности) 1 d. B = “в 1. 25 раза” 3 d. B = “в 2 раза” 10 d. B = “в 10 раз” Частота и длина волны: 30 MHz: 10 m (Cb) K(д. Б)=10 x log 10( P / P 0 ) λ=C/F 150 MHz: 2 m (VHF) 20 d. B=“в 100 раз” (С= 3 E 8 м/сек (скорость света) 430 MHz: 0. 7 m (UHF) 3 GHz: 0. 1 m(S) Диаграмма направленности – распределение энергии по направлениям. Малонаправленная Тороидальная Кардиоида Узконаправленная Размер антенны – порядка размера волны • Полуволновой вибратор. Четвертьволновой вибратор. • Укороченные вибраторы (“патчи”) • Антенны “волновой канал”. Петлевые вибраторы. • Геликоидная (многозаходная спираль). • Рупорные антенны • Зеркала www. dauria. ru 7

Виды модуляции Данные Амплитудная Частотная Фазовая www. dauria. ru http: //roscansat. com/ 8

Модуляция 1. 2. http: //kunegin. com/ref. htm 3. Карл Ротхаммель АНТЕННЫ www. dauria. ru http: //www. ex. ua/22319374 http: //roscansat. com/ 9

До встречи на стартах ! ; -) www. dauria. ru 10