【业余卫星】ARISSat-1的SDX(软件定义转发器)
bg2bhc2013/02/11航天技术 IP:黑龙江
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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:航空航天 / 航天技术
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~~空空如也
bg2bhc 作者
11年4个月前 IP:未同步
497521
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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”。
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bg2bhc作者
11年4个月前 IP:未同步
497522
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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。
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11年4个月前 IP:未同步
497529
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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。
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11年4个月前 IP:未同步
497534
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。
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11年4个月前 IP:未同步
497536
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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。
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11年4个月前 IP:未同步
497539
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处理器是通用的32位单片机PIC32MX360F512L。
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11年4个月前 IP:未同步
497540
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。
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11年4个月前 IP:未同步
497542
5.jpg
射频模块。
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11年4个月前 IP:未同步
497545
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)
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11年4个月前 IP:未同步
497546
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)
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11年4个月前 IP:未同步
497548
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 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/ photo_12-31-05.jpg
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bg2bhc作者
11年4个月前 IP:未同步
497663
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……
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bg2bhc作者
11年4个月前 IP:未同步
497671
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
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bg2bhc作者
11年4个月前 IP:未同步
498189
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?
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11年4个月前 IP:未同步
498555
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?
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bg2bhc作者
11年4个月前 IP:未同步
498557
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
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bg2bhc作者
11年4个月前 IP:未同步
498593
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]
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