![]() ![]() |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sunsat SO-35 - Modes and Frequency Allocations The Hardware Book deur Joakim Ögren QuestLink EE Design Center Texas Instruments TAPR: Tuscon Amateur Packet Radio AMSAT: The Radio Amateur Satellite Corporation |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
'n Referaat is in Augustus 2000 by die SAIEE se Satelliet 2000 Simposium in Midrand gelewer: APRS- en ander digitale dienste van Sunsat Oscar-35 (PDF, 1063 kG). Verskillende strategieë om die datatempo vanaf Sunsat te verhoog word bespreek. Dis een van die temas van my huidige studie, wat nou einde se kant toe staan. ;-) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sunsat is op 23 Februarie 1999 om 12:29:55 (SA-tyd) vanaf die Kaliforniese Vandenberg- Besoek Florida Today se argiewe vir 'n omvattende rekord van al die lanseerpogings en die uiteindelike sukses. Sunsat se eie webruimte is ook volgeprop met interessante inligting. Die nuutste Kepler-elemente vir wentelbaansimulasies kan afgelaai word van CelesTrak of NORAD se Orbital Information Group. Dit kan direk afgelaai word as amateur.tle. Identifikasienommers is aan Sunsat toegeken vir opname in 'n verskeidenheid van katalogusse. Sy Internasionale Aanwyser is 1999-008C, dus die derde gedeelte van die agste lansering van 1999. Sy SSC- (akroniem vir Satellite/Space Catalog) of NORAD- Die toekenning van opeenvolgende OSCAR- Die klingel (8 bis, 8 kHz WAV-lêer; 16 kB) word gehoor op 436.300 MHz wanneer die eerste aanboordrekenaar (OBC1, met 'n Intel 80188EC verwerker) aangeskakel word en bepaalde stelseltoetse suksesvol afgeloop het. Dit word gestuur teen lae-drywing (1.5 W; die ruisvlak is gevolglik hoog). Speletjie-verslaafdes sal die oudio dadelik herken: dit is uit War Craft 2 gegryp. Die klingel is die eerste keer gehoor tydens die tweede oggend- Hier is 'n uittreksel van die boodskap (8 bis, 8 kHz WAV-lêer; 196 kB) wat gehoor word op 436.250 MHz wanneer die tweede aanboordrekenaar (OBC2, met 'n Intel 80386EX verwerker) aangeskakel word en bepaalde stelseltoetse suksesvol afgeloop het. Die sein kan teen beide hoë en lae drywing gestuur word (8 W en 1.5 W, onderskeidelik). Die boodskap is die eerste keer gehoor tydens die tweede oggend- FIGUUR 1: Golfvorm van Sunsat se 1200 baud, CCITT V.23, AFSK-modem, soos gemeet in die grondstasie op 3 Maart 1999. Die twee frekwensies waartussen geskakel word (1300 Hz vir 'n een en 2100 Hz vir 'n nul) is sigbaar.
Die 1200 baud sein (8 bis, 16 kHz WAV-lêer; 79 kB) word gehoor op 436.250 MHz wanneer telemetrie afgelaai word. Dit is dikwels die eerste aanduiding in die grondstasie dat daar met Sunsat kontak gemaak is. Die 1200 baud, CCITT V.23, AFSK-modem skakel tussen twee frekwensies (1300 Hz en 2100 Hz). Die twee frekwensies stel onderskeidelik die ene en nulle van die digitale kommunikasie voor.
Die modem word gebruik vir die aflaai van intydse telemetrie (data van sowat vyftig sensors wat, onder meer, spannings, strome, temperature en ligintensiteit in en om Sunsat meet) en die oplaai van telebevele. Die sein kan teen beide hoë en lae drywing gestuur word (8 W en 1.5 W, onderskeidelik). Dit is die eerste keer gehoor tydens die eerste oggend- FIGUUR 2: Oogpatroon van Sunsat se 9600 baud G3RUH-modem, soos gemeet in die grondstasie op 5 Maart 1999. Heelwat vervorming kom voor as gevolg van kanaaleffekte en ruis. Goeie effening verseker egter dat betroubare kommunikasie steeds moontlik is.
Die 9600 baud sein (8 bis, 22 kHz WAV-lêer; 108 kB) word gehoor op 436.250 MHz wanneer 'n hoëspoed dataskakel tussen die grondstasie en 'n aanboordrekenaar opgestel is. Die 9600 baud G3RUH-modem skakel tussen 'n hoë en 'n lae spanningsvlak met geleidelike oorgange om die ene en nulle van die digitale kommunikasie voor te stel. Weens die hoë datatempo klink dit baie soos ruis! In die opname is die harder dele werklik ruis, terwyl die sagter dele AX.25- Die modem word gebruik vir die aflaai van WOD-lêers (whole orbit data; 'n gestoorde rekord van sensorlesings oor 'n periode wat etlike wentelbane kan duur) en die oplaai van dagboeke (skedules wat uitgevoer word wanneer Sunsat buite hoorafstand van die grondstasie is). Die sein kan teen beide hoë en lae drywing gestuur word (8 W en 1.5 W, onderskeidelik). Dit is die eerste keer gehoor tydens die tweede oggend- Sunsat kan in 'n herhalermodus opgestel word sodat 'n ontvangde sein versterk en oor 'n veel groter gebied (op 'n ander frekwensie) uitgesaai word. Sodoende kan radio- Die opstelling is in werking gestel tydens die tweede middag- FIGUUR 3: Televisiebeeld vanaf Sunsat se sub-miniatuur CCD-videokamera, soos ontvang in die grondstasie op 13 Mei 1999. Links-onder op die beeld is een van die elemente van die draaihek UHF-antenne sigbaar, met die dunner monopool BHF-antenne net daarbó. Op die hoeke is die rande van die gat waardeur die kamera loer.
Sunsat is toegerus met 'n sub-miniatuur CCD-videokamera met 'n beeldhoek van 92 grade. Hiermee kan intydse PAL-video tydens verbyvlugte by 2.25 GHz uitgesaai word. Sulke uitsendings word teen 4 W gedoen. Nadat vroeëre pogings om die stelsel vanaf die grond aan te skakel misluk het, word die aanskakelwerk nou met 'n dagboek gedoen. Die eerste beelde is ontvang tydens die tweede middag- Op 12 Mei is die volgvermoë van die 4.5 m skottel by die Sunsat- FIGUUR 4: Uittreksel van 8.8 km × 9.0 km, geneem uit die eerste foto vanaf Sunsat se hoëresolusie CCD-lynkamera. Die beeld, in die naby-infrarooi spektrale band, is van die omgewing van Sunnyside, Utah (39° 33' 36" N, 110° 52' 08" W). Dit is geneem om 21:48:15 op 11 Junie 1999, van 821 km bo seespieël.
Sunsat se hoofloonvrag is 'n 3456 pixel Cassegrain CCD-lynkamera met 'n beeldhoek van 3.78 grade. Drie monochroom beelde, in die naby-infrarooi (730 tot 900 nm), rooi (620 tot 690 nm) en groen (520 tot 620 nm) spektrale bande, word gelyktydig lyn-vir-lyn ingeskandeer soos die satelliet om die aarde wentel. Deur rotasie van die kamerabuis is die neem van stereopare moontlik.
Ná vele mislukte pogings om beelde langs die 40 Mbis/s S-band QPSK- Die eerste foto is geneem om 21:48:15 op 11 Junie 1999. Sowat 1.91 MG (net meer as 573 lyne) van die naby-infrarooi kanaal is afgelaai tydens vyf verbyvlugte op 12 en 13 Junie. Vorentoe sal hoër effektiewe datatempo's verkry kan word deur datakompressie op die satelliet te doen en deur 'n hoëspoed-modem op die aanboord Motorola DSP56002 te implementeer. FIGUUR 5: Uittreksel van 12.9 km × 9.7 km uit 'n valskleurfoto van die Kafuerivier, geneem deur Sunsat se hoëresolusie CCD-lynkamera. Die driekanaal beeld is van 'n gebied sowat 120 km SW van Lusaka, Zambië (16° 07' 52" S, 27° 28' 16" O). Dit is geneem om 11:51:55 op 1 September 1999, van 661 km bo seespieël. Kliek op die foto vir 'n volresolusie BMP-weergawe, gereed vir 'n agtergrond.
Met behulp van Sunsat se DSP-verwerker (eerste keer getoets tydens die tweede aand- Soortgelyk aan die herhalermodus, kan Sunsat ook in 'n papegaai- Die papegaai- Sunsat is soms met die blote oog sigbaar wanneer dit saans na skemer oor 'n donker aarde in die sonlig inbeweeg. Sover bekend, is die satelliet die eerste keer gesien vanaf Heroldsbaai, in die Suid-Kaap, tydens die eerste aand- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gaan loer by Satellites on Rails hoe lekker VK3JED van Melbourne met Sunsat speel. Die ouens daar in Australië en Nieu-Seeland gebruik hom oor naweke, wanneer hy in sy herhalermodus is, om te gesels tussen treine, trems en busse. Daar is opnames van baie van hul verbyvlugte, sowel as instruksies vir 'n eerste kontak via Sunsat. Let op dat die aangeduide frekwensies 'n Doppler- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sunsat is 'n mikrosatelliet wat tussen 1992 en 1998 binne die departement Elektriese en Elektroniese Ingenieurswese aan die Universiteit van Stellenbosch ontwikkel is. NASA sal Sunsat eersdaags saam met twee ander satelliete vanaf die Kaliforniese Vandenberg- Albert Hammond sing "It never rains in Southern California". Vergeet maar van reën: dit lyk nie of die wind in Kalifornië ooit gaan lê nie. Besoek Florida Today om te sien wanneer die volgende lanseerpoging plaasvind. Intydse videodekking van elke poging word gelewer deur Boeing.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
'n Studie van die G3RUH-modem is gedurende 1997 onderneem. Die projek word kortliks opgesom: Die G3RUH is 'n 9 600 bis/s, voldupleks, basisband, pulsamplitude- Met die analoog modem se stroombaandiagram as vertrekpunt word 'n blokdiagram vir die hoëvlak- Die ontleding lei tot 'n grafiese voorstelling van toetspuntseine. Die stroombaandiagram / blokdiagram / seinvoorstelling kombinasie is 'n uitstaande hulpmiddel vir verdere studie. Foute in die oorspronklike modemontwerp en die Sunsat-variasie daarvan word geïdentifiseer en verbeterings word aanbeveel. MATLAB-kode vir die modemsimulasie, effening van die kommunikasiekanaal en die lees en skryf van die modulator- Die DSP-implementering is 'n toekomstige toevoeging tot Sunsat se grondbeheer- en veldstasies. Die beskikbaarstelling daarvan aan buite- 'n Verslag is beskikbaar in PDF-formaat. Dit kan gelees word met Adobe se Acrobat Reader 3.01. Kry die leser hier of gaan na Adobe vir die nuutste weergawe of meer inligting:
Ander skakels van belang:
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Die ontwikkelingsgeskiedenis van Sunsat kan van begin tot einde in Afrikaans vertel word. Dié ontwikkeling, net soos al ons hoëvlakprestasies en ander kundigheid eie aan ons universiteit, het Afrikaans in sy funksie van wetenskaptaal verfyn en verryk. En aan die US word hierdie ryke wins aangegee, om 'n blink en bruikbare instrument vir die verwerwing van kennis en insig in die mond en denke van jong Afrikaansgebruikers te kan wees. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Professor Elize Botha, US-kanselier, 4 Maart 1999. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||