Структура телеметрической радиолинии с расширением спектра для низкоорбитального малого космического аппарата
- Авторы: Караваев Д.А.1, Глушанков Е.И.1
-
Учреждения:
- Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича
- Выпуск: Том 10, № 2 (2024)
- Страницы: 48-56
- Раздел: ЭЛЕКТРОНИКА, ФОТОНИКА, ПРИБОРОСТРОЕНИЕ И СВЯЗЬ
- URL: https://journal-vniispk.ru/1813-324X/article/view/255944
- DOI: https://doi.org/10.31854/1813-324X-2024-10-2-48-56
- EDN: https://elibrary.ru/FAKNHQ
- ID: 255944
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В работе рассматривается вопрос создания телеметрической радиолинии для малых космических аппаратов, в частности формата CubeSat. Существенным ограничением аппаратов данного формата являются габариты антенных элементов и мощность передающей аппаратуры, что приводит к низкой энергодоступности сигнала на наземном приемном пункте. Предложена структура информационного кадра физического уровня радиолинии, построенного на основе сигнально-кодовой конструкции с прямым расширением спектра, что позволяет добиться усиления сигнала для достижения необходимого уровня помехозащищенности. Реализация усиления подобным образом позволяет осуществлять адаптивное управление пропускной способностью канала в зависимости от изменения отношения сигнал-шум при изменении дальности от аппарата до пункта приема. С учетом предложенной структуры информационного кадра проведен анализ объема получаемой телеметрической информации в течение сеанса связи в зависимости от максимального угла места наблюдения аппарата. Также предложен вариант структуры взаимодействия узлов системы связи на канальном уровне.
Об авторах
Д. А. Караваев
Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича
Email: karavaev.da@sut.ru
ORCID iD: 0009-0007-2818-6491
SPIN-код: 2185-3458
Е. И. Глушанков
Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича
Email: glushankov.ei@sut.ru
ORCID iD: 0000-0003-4148-3208
SPIN-код: 5373-6648
Список литературы
- Cappelletti C., Battistini S., Malphrus B.K. CubeSat Handbook: From Mission Design to Operations. Elsevier, 2021. 469 p.
- Sagari S., Baysting S., Saha D., Seskar I., Trappe W., Raychaudhuri D. Coordinated dynamic spectrum management of LTE-U and Wi-Fi networks // Proceedings of the International Symposium on Dynamic Spectrum Access Networks (DySPAN, Stockholm, Sweden, 29 September 2015). IEEE, 2015. PP. 209‒220. doi: 10.1109/DySPAN.2015.7343904
- Maral G., Bousquet M., Sun Z. Satellite Communications Systems: Systems, Techniques and Technology. Wiley, 2020. 800 p.
- Рекомендация МСЭ-R P.618-13 (12/2017) Данные о распространении радиоволн и методы прогнозирования, необходимые для проектирования систем связи Земля-космос.
- Ali I., Al-Dhahir N., Hershey J.E. Doppler characterization for LEO satellites // IEEE Transactions on Communications. 1998. Vol. 46. Iss. 3. PP. 309‒313. doi: 10.1109/26.662636
- Blümm C., Heller C., Fourestie B., Weigel R. Air-to-ground channel characterization for OFDM communication in C-Band // Proceedings of the 7th International Conference on Signal Processing and Communication Systems, ICSPCS, Carrara, Australia, 16‒18 December 2013). IEEE, 2013. PP. 1‒8. doi: 10.1109/ICSPCS.2013.6723935
- Cid E.L., Sanchez M.G., Alejos A.V. Wideband Analysis of the Satellite Communication Channel at Ku- and X-Bands // IEEE Transactions on Vehicular Technology. 2016. Vol. 65. Iss. 4. PP. 2787‒2790. doi: 10.1109/TVT.2015.2425037
- Triple Feed Patch antenna // Maarten Baert's website. 2019. URL: https://www.maartenbaert.be/quadcopters/antennas/triple-feed-patch-antenna (дата обращения 20.01.2024)
- Torrieri D. Principles of Spread-Spectrum Communication Systems. Cham: Springer, 2018. 727 p. doi: 10.1007/978-3-319-70569-9
- ГОСТ Р 55947–2014. Телевидение вещательное цифровое. Приемники для эфирного цифрового телевизионного вещания DVB-T2. Основные параметры. Технические требования. Методы измерений и испытаний. М.: Стандартинформ, 2014. 27 с.
- Tsatsaragkos I., Paliouras V. A Reconfigurable LDPC Decoder Optimized for 802.11n/ac Applications // IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems. 2018. Vol. 26. Iss. 1. PP. 182‒195. doi: 10.1109/TVLSI.2017.2752086
- Richards М.A. Fundamentals of Radar Signal Processing. McGraw-Hill, 2005. 513 p.
- Stein S. Algorithms for ambiguity function processing // IEEE Transactions on Acoustics, Speech, and Signal Processing. 1981. Vol. 29. Iss. 3. PP. 588‒599. doi: 10.1109/TASSP.1981.1163621
- Hamkins J., Marvin K.S. Autonomous Software‐Defined Radio Receivers for Deep Space Applications. Wiley, 2006. 464 p.
- Noels N., Steendam H., Moeneclaey M., Bruneel H. Carrier phase and frequency estimation for pilot-symbol assisted transmission: bounds and algorithms // IEEE Transactions on Signal Processing. 2005. Vol. 53. Iss. 12. PP. 4578‒4587. doi: 10.1109/TSP.2005.859318
Дополнительные файлы
