【业余卫星】ARISSat-1的SDX(软件定义转发器)
5406687760_99511c83de_o.jpg


ARISSat-1是AMSAT参与的最近的一颗业余卫星。2011年1月28日,ARISSat-1搭乘进步号货运飞船运抵国际空间站,在2011年8月3日的一次EVA中由宇航员手工释放入轨。其概况如下:


ARISSat-1
Name:  ARISSat-1    Alternate Names: RadioSkaf-V, Kedr

Satellite Type: Microsatellite

Launch Date to ISS: 28 January 2011

Launch Location: Baikonur

Dimensions: 55 cm x 55 cm x 40 cm

Weight: 30.0 Kg

Organization: AMSAT, NASA, RSC Energia and ARISS



Frequency Information
Mode V FM (Voices Messages and Telemetry): Non-Operational

Downlink 145.9500 MHz FM

Mode V FM Imaging (Robot-36 SSTV from onboard cameras): Non-Operational

Downlink 145.9500 MHz FM

Mode V SSB Telemetry (BPSK-1000 bps): Non-Operational

Downlink 145.9200 MHz BPSK

Mode V SSB TLM Beacon (CW-2, active with BPSK-1000): Non-Operational

Downlink 145.9190 MHz CW

Mode U/V (B) Linear Transponder (Inverting): Non-Operational

Uplink: 435.7580 - 435.7420 MHz SSB/CW

Downlink 145.9220 - 145.9380 MHz SSB/CW



Callsign: RS01S  (is the transmitted callsign)

               RadioSkaf-V is a Russian designation

               Kedr is another designation to honor Yuri Gagarin's pilot callsign
               during the first manned spaceflight 50 years ago



Detailed Description
ARISSat-1 is a microsat developed as a follow-on to the SuitSat-1 project. The satellite was launched to the ISS on January 28th, 2011, with deployment into space during an EVA (spacewalk) on February 16, 2011.

The satellite will downlink live SSTV images from four onboard cameras as well as 24 greetings in 15 languages on the FM voice frequency 145.95 MHz. The BPSK-1000 sig downlinks as SSB on 145.920 MHz, with the CW signal below the BPSK signal to be used as a tuning indicator for the BPSK signal. Telemetry and amateur radio callsigns of those instrumental in amatuer radio in space will be transmitted at 145.919 MHz. For the amateur radio operators there is a 16kHz wide transponder for two-way contacts. All of the transmissions and receicvers use newly created software defined radio technology.

The BPSK-1000 signal will include alternating telemetry and experiment data packets. Telemetry data will include spacecraft subsystem information such as temperature, voltage and current measurements. The Kursk State University experiment will be sent as 5 packets for a total of 2k of data. The data is collected for 90 each day. This experiment will sample the change in vacuum as the satellite slowly re-enters the atmosphere.
+100  科创币    拔刀斋   2013-02-11   模拟开关+声卡这么简单的零中频SDR架构都能达到上星的要求,亮瞎了。
+100  科创币    焓熵`   2013-02-11   優秀轉載
+90  科创币    jrcsh   2013-02-11   高质量发帖
来自 空间技术
2013-2-11 11:07:10
bg2bhc(作者)
1楼
3411319220_d6bcaffe17_o.gif

ARISSat-1原名为SuitSat-2,而SuitSat-1即是由一件报废的俄罗斯“海鹰”航天服安装了电池、信标发射机等设备后改装而来,这是一个名符其实的“太空僵尸”。
折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
bg2bhc(作者)
2楼
3411319214_807c5cceda_o.jpg

后续的SuitSat-2本来也计划安装在一套航天服上,但最终方案变化为一颗方方正正的业余卫星。
折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
bg2bhc(作者)
3楼
6005649846_a093044350_o.png

ARISSat-1的太空之旅并不顺利。2011年8月3日,宇航员释放卫星的过程中发现ARISSat-1的UHF接收天线竟然不翼而飞了。几小时之后,没有UHF接收天线的ARISSat-1最终被释放出舱。之后没多久,星上试验性质的银锌蓄电池开始失效,卫星几乎每飞一圈便要重启一次。ARISSat-1的最后一条信标发送于2012年1月4日,显示卫星的温度已经显著升高,此时轨道高度也在快速下降。
折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
bg2bhc(作者)
4楼
1.JPG

ARISSat-1是AMSAT第一颗使用软件无线电概念的业余卫星。在这里,SDX(软件定义转发器)是一个支持多种下行信号的转发器平台。SDX上行在435 MHz,下行在145 MHz,收发通道皆为一次变频架构,中频频率为10.7 MHz。
折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
bg2bhc(作者)
5楼
large_7IBz_684200005f26118f.jpg

SDX使用了基带数字化,模拟IQ的方案。使用模拟开关74CBT3253组成IQ调制器/解调器,声卡芯片TLV320AIC23B行使ADC/DAC功能,于廉价的业余无线电SDR设备SoftRock、SDRCube等类似。
折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
bg2bhc(作者)
6楼
large_slMz_0b7c00005eb31191.jpg


处理器是通用的32位单片机PIC32MX360F512L。
折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
bg2bhc(作者)
7楼
2.JPG

频带分配如图。我们可以看到,下行信号包括15kHz的线性转发器、一路模拟FM、两路CW信标和一路BPSK信标。另外,SDX实际没有上行指令解调的功能,该功能是用简单、可靠、功耗低的DTMF(双音多频,就是固定电话拨号的那套系统)实现的。
折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
bg2bhc(作者)
8楼
5.JPG

射频模块。
折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
bg2bhc(作者)
9楼
large_famQ_229900005fcf125b.jpg

large_Jgru_231900005fd7125b.jpg


发射机部分。

指标如下:
..IF Input:10.7 MHz at ~ -6 dBm
..Power Output: +27 dBm (0.5 watts)
..DC Input Power:+8 Vdc @ 240 mA (1.92 watts)
..Overall Efficiency:26%
..Frequency Accuracy :+/-1 PPM ( 145 Hz at 145 MHz)
..Frequency Stability:+/-2.5 PPM (-30 to +70C)
..Harmonic Rejection:-40 dBc
..Spurious Rejection:-50 dBc
..PCB Size:2.35”(60 cm) X 2.8”(71 cm)
折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
bg2bhc(作者)
10楼
8.jpg

9.jpg
  

接收机部分。注意在混频后引出了到DTMF指令接收机的支路。

指标如下:
..Input:435 MHz
..Noise Figure:< 3.5 dB
..Image Rejection:> 90 dB
..AGC Threshold:-120 dBm
..IF Output: 10.7 MHz. at -13 dBm
..DC Input Power:+8 Vdc @ 135 mA (1.08 watts)
..Frequency Accuracy :+/-1 PPM ( 435 Hz at 435 MHz)
..Frequency Stability:+/-2.5 PPM (-30 to +70C)
..PCB Size:2.35”(60 cm) X 2.8”(71 cm)
折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
bg2bhc(作者)
11楼
测试中的ARISSat-1。其它分系统在这里不再介绍了,有兴趣请访问 http://www.arissat1.org/
photo_12-31-05.jpg

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
12楼
模拟开关+声卡这么简单的零中频SDR架构都能达到上星的要求,大赞。
还有那个太空僵尸……亮瞎了。
折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
13楼
这是我上次去听我们学校的卫星项目汇报时他们给的课件和一些报告。。发上来参考参考。
UCISAT is the University of California, Irvine CubeSat development program orchestrated by a number of engineering undergraduate and graduate students and faculty advisers. Currently two CubeSats are in development; UCISAT-1 and UCISAT-2.

CubeSat are small and relatively cheap satellites that conform to a 10x10x10cm form factor. While not as capable as larger satellites, the established diminutive size allows for multiple small satellites from multiple organizations to by launched from a single launch vehicle. Further distributing cost, utilizing a special pod, CubeSat can replace weight on rockets which would otherwise be used for ballast. Initially developed by Stanford and Cal Poly SLO, the majority of CubeSat have been developed for academic research.

UCISAT-1 is the first CubeSat from UCI and conforms to the standard 10x10x10cm requirements and is currently still in development. When launched, UCISAT 1 will enter sun-synchronous low-earth orbit with the primary mission of capturing imagines of the Earth and transmit them back to the K6UCI ground station on campus. Additionally, UCISAT-1 will record and transmit angular velocity data taken from the inertial sensor.

UCISAT-2 is the second CubeSat from UCI and is currently in the design phase. Its mission is to determine whether natural sunlight and high energy radiation can break down pollutant compounds in water for recycling during extended space explorations. Purifying contaminated water with sunlight and radiation would significantly alleviate the need to bring expensive equipment to space for the same purpose. This could offer a significantly cheaper alternative to water purification for extended space missions.

QQ20130210-2.jpg

  


+10  科创币    bg2bhc   2013-02-11   感谢分享
折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
bg2bhc(作者)
14楼
回 12楼(拔刀斋) 的帖子
越简单的越可靠吧,不少cubesat甚至直接用无线数传模块,HIT做的EPS还在用8031……
折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
bg2bhc(作者)
15楼
回 13楼(极度深寒) 的帖子
UCISat主控是MEGA128,期待上天,AVR多一点飞行记录,便能四五鸡蛋地用Arduino啦
折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
2013-02-12 13:48:59
16楼
回 15楼(bg2bhc) 的帖子
据说今年4月发射。到时尽量搞点资料回来..。。等大三时看看,可以的话就去参加这个项目。不过这个项目主要都是电器工程和电脑工程的。不咋需要我这专业的。等明年再开报告会时再去搞点资料回来。
折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
2013-02-13 11:59:15
bg2bhc(作者)
17楼
回 16楼(极度深寒) 的帖子
4月就发,够快的~
话说,你是什么专业?
折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
2013-02-14 11:00:53
18楼
回 17楼(bg2bhc) 的帖子
估计会航空航天和机械工程双专业..目前是航空航天..  这个项目一点都不缺航空航天的..但是其实和航空航天的关系不怎么大基本都是电气工程和电脑工程的活...用的推进系统也是和电子工程有关的...发射的火箭直接找了一家公司帮忙发..也没我这专业的啥事...
折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
bg2bhc(作者)
19楼
回 18楼(极度深寒) 的帖子
你的专业是叫Mechanical and Aerospace Engineering?
国内的类似专业,飞行器设计主要学力学和总体设计,电类和控制的课程也有,飞行器动力工程主要做发动机
一般的cubesat团队十几个人里面,大概有一个总体、一个结构、一个姿控,其他都是综合电子和软件的吧,我们这边总体和结构搞不好还是一个人管
UCI这个cubesat没有推进吧?
折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
bg2bhc(作者)
20楼
回 19楼(bg2bhc) 的帖子
喔喔,第二颗要有推进
ls718n-b78849081z.120110927111019000gtg129hrv.2.jpg


团队里是亚裔为主啊
ls718m-b78849081z.120110927111019000gtg129hrm.2.jpg
折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
21楼
回 20楼(bg2bhc) 的帖子
嗯是MAE你说的没错,不过我们这专业的确什么都会学你说的那些我都得上,现在大一还在修基础课,专业课刚入门.... 这个第一颗卫星的项目负责人就是个台湾裔的..第二颗他们要搞很复杂系统我记得和你说的差不多不过还有个搭载的实验室的部分。第二颗是要做实验的,那个推进系统叫啥我忘了,大概就是高压产生个电场然后让胶体运动产生推进力的那东西..我记得他们有说过他们找不到人会造那么高的高压......不知他们第二颗要做多久了第一颗都造了5年了....
折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
bg2bhc(作者)
22楼
回 21楼(极度深寒) 的帖子
还是发射机会太少,不上天就天天测吧 [s:274]
折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论

想参与大家的讨论?现在就 登录 或者 注册

插入资源
全部
图片
视频
音频
附件
全部
未使用
已使用
正在上传
空空如也~
上传中..{{f.progress}}%
处理中..
上传失败,点击重试
{{f.name}}
空空如也~
(视频){{r.oname}}
{{selectedResourcesId.indexOf(r.rid) + 1}}
ID:{{user.uid}}
{{user.username}}
{{user.info.certsName}}
{{user.description}}
{{format("YYYY/MM/DD", user.toc)}}注册,{{fromNow(user.tlv)}}活动
{{submitted?"":"投诉"}}
请选择违规类型:
{{reason.description}}
支持的图片格式:jpg, jpeg, png