Družicový transpondér - monitor

Satellite transponder - monitor

Funkční vzorek

Zařízení se skládá z přijímače určeného pro příjem SSB modulovaného signálu v pásmu 28 MHz a vysílače s FM modulací v pásmu 435 MHz. Na vstupu přijímače je předzesilovač LNA, který je nutný vzhledem k elektricky krátké přijímací anténě. Dále je zařazen vstupní filtr a směšovač na mezifrekvenci. MF signál je filtrován krystalovým filtrem s šířkou pásma 3 kHz a směšován do základního pásma. Demodulovaný signál je použit pro AGC a také pro detekci přítomnosti modulace BPSK31 v signálu. Demodulovaný signál je nakonec přiveden na vstup modulátoru vysílače. Vysílač pracuje s úzkopásmovou modulací FM na kmitočtu cca 435 MHz. Výstupní výkon vysílače je 27 dBm. Vysílač je opatřen senzory napětí, proudu, teploty a vysokofrekvenčního výkonu. Rovněž je na řídícím mikrokontroléru implementován modulátor BPSK31 na subnosné 312,5 Hz s bitovou rychlostí 31,25 bit/s. Na této subnosné jsou přenášena telemetrická data ze senzorů.

The device consists of a receiver, which is able to receive SSB modulated narrowband signals in 28 MHz uplink band and a transmitter with FM modulation in UHF downlink frequency band. The receiver includes low noise preamplifier in order to compensate electrically short receive antenna, which must be shorter than quarter of wavelength. The LNA is followed by high quality LC filter for the out of band signal suppression. Then there is first mixer to intermediate frequency followed by a crystal filter, which defines actual bandwidth 3 kHz of monitored HF band. The intermediate frequency amplifier with the gain setting ability for automatic gain control then amplifies the received signal and it is followed by the last mixer, which converts the signals to the audio band. The baseband signal is then splitted into three ways. The first signal is rectified and the obtained DC voltage controls the gain of the intermediate amplifier. The second signal is rectified to get 31.5 Hz frequency from the received signals. This spectral component is a part of the BPSK31 signal modulation which is most frequently used digital mode in the monitored radio-amateur band. After passing through the narrow bandwidth tone decoder, a binary signal carrying information about presence of BPSK31 modulation is obtained. It is monitored by a control microprocessor of transmitter in order to recognize useful signal and switch the power amplifier on. The last signal is directly connected to the transmitter modulation input to modulate the UHF carrier. The transmitter produces FM modulated signal in UHF frequency band. Output RF power of the transmitter is 27 dBm at 435 MHz. A BPSK modulator with data rate 31.25 bit/s on a sub carrier with frequency 312.5 Hz is implemented in order to transmit telemetry data from built-in sensors. Block diagram of the transmitter is depicted in fig. 2. The core of the transmitter is integrated transceiver IC produced by Analog Devices. This solution with minimum number of external components results in minimal dimensions of the PCB board. The IC quartz oscillator is directly modulated by a varicap in order to achieve FM modulation. Output power is amplified by one-stage PA with a Mitsubishi MOSFET transistor. On the board are implemented sensors which measure drain voltage, current and temperature of the PA transistor and also the output RF power. All sensors and the transceiver IC are controlled by microcontroller ATmega8. The microcontroller also drives a 5-bit parallel DA converter, which provides BPSK modulation of the telemetry data.

CubeSat, band monitor, BPSK31, PSAT, transponder

CubeSat, band monitor, BPSK31, PSAT, transponder

lab 822, Purkyňova 118, Brno 61200 během testů, oběžná dráha Země po vypuštění jako součást družice Psat

výsledek využívá pouze poskytovatel

Využití výsledku jiným subjektem je možné bez nabytí licence (výsledek není licencován)

http://www.urel.feec.vutbr.cz/index.php?page=products