Dergiler / Havacılık ve Uzay Teknolojileri Dergisi / 2020 / Cilt: 13 - Sayı: 1

Yazılım Tanımlı Radyo (YTR) Platform Uygulaması ile Bir Nano Uydu Haberleşme Sisteminin Optimizasyonu

Optimization of a Nano-Satellite Communication System Through a Software Defined Radio (SDR) Platform Implementation

Sayfa
1–16
Yayın Tarihi
2022-10-18
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Bu çalışmadaki amaç, önerisi yapılan sistemin Ten-Koh görevine benzeyen gelecekteki uydu sistemlerinde kullanılabileceğini göstermektir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Küçük uydu haberleşme sistemlerinde, Yazılım Tanımlı Radyolar (YTR) hem yer istasyonlarındaki hem de uzay sistemlerindeki uygulamaların sistem esnekliklerini arttırmakta kullanılmıştır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu çalışmada, düşük dünya yörüngesindeki çevre gözlem uydusu Ten-Koh için tasarlanan haberleşme sistemi kullanılmış ve uydu üzerindeki sistemin optimizasyonu amacıyla YTR uygulaması önerilmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Bu çalışmadaki amaç, önerisi yapılan sistemin Ten-Koh görevine benzeyen gelecekteki uydu sistemlerinde kullanılabileceğini göstermektir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Küçük uydu haberleşme sistemlerinde, Yazılım Tanımlı Radyolar (YTR) hem yer istasyonlarındaki hem de uzay sistemlerindeki uygulamaların sistem esnekliklerini arttırmakta kullanılmıştır. Bu çalışmada, düşük dünya yörüngesindeki çevre gözlem uydusu Ten-Koh için tasarlanan haberleşme sistemi kullanılmış ve uydu üzerindeki sistemin optimizasyonu amacıyla YTR uygulaması önerilmiştir. Bu optimizasyon çalışması, gömülü Linux, Python ve GNU radyo araçlarını kullanan Raspberry Pi ve LimeSDR-mini RF modüllerini içermektedir. Optimizasyon çalışması sonucunda görülen performans, esneklik ve geliştirme süresi iyileşmeleri açıklanarak, Ten-Koh görevi, haberleşme sistem mimarisi, yörüngedeki görev kısıtlamaları ve sorunları ile karşılaştırmada kullanılmıştır. Bu çalışmadaki amaç, önerisi yapılan sistemin Ten-Koh görevine benzeyen gelecekteki uydu sistemlerinde kullanılabileceğini göstermektir.

Abstract

In small satellite communications systems, Software Defined Radios (SDR) have been used for increase the system flexibilization both in the space segment and on the ground station implementations. In this paper, an SDR implementation for the space segment is proposed in order to optimize the communication system designed for the Low Earth Orbit (LEO) environment observation satellite (Ten-Koh). This optimization consists in the integration of a Raspberry Pi module and a LimeSDR-mini RF module using embedded Linux, Python and GNU radio tools. The Ten-Koh mission, communication system architecture, on-orbit mission constraints and issues will be described in order to be compared with the proposed optimization to demonstrate the improvements in terms of performance, flexibility and developing time. The purpose is to demonstrate that the proposed system can be replaced safely in future satellite missions similar to Ten-Koh meeting the mission requirements.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

ASAMI, K., LEON, R. A. R., OKUYAMA, K. (2022). Yazılım Tanımlı Radyo (YTR) Platform Uygulaması ile Bir Nano Uydu Haberleşme Sisteminin Optimizasyonu. Havacılık ve Uzay Teknolojileri Dergisi, Cilt: 13 - Sayı: 1, 1–16. https://ajindex.com/articles/535185

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (14)

  1. SatNOGS.org, "SatNOGS WIKI," 2019. [Online]. Available: https://wiki.satnogs.org/Main_Page. [Accessed 14 May 2019]
  2. Gara Quintana and Roger Birkeland, “Software-Defined Radios in Satellite Communications”, The 4S Symposium, May/June 2018
  3. Tsvetan Dachev, B. Tomov, Pl. Dimitrov, Yu Matviichuk, K. Fujitaka, Y. Uchihori and H. Kitamura, “Calibration of LIULIN-4 type system at HIMAC with heavy ions” (11P-084), (2001)
  4. F. Kuroiwa, K. Okuyama, M. Nishio, H. Morita, B.A. Szasz, S.A. Bendoukha, P. Saganti and D. Holland, “A Design Method of an Autonomous Control System for a Deep-Space Probe”, Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences, Aerospace Technology, Japan, 14 (2016), pp. 105-112
  5. F. Kuroiwa, S.A. Bendoukha, K. Okuyama, H. Morita and M. Nishio, “A Redundancy and Operation of Power Control System for a Deep-space Small Probe”, Journal of Automation and Control Engineering, (2016), pp.353-359
  6. Ryu Funase, Y. Nakamura, M. Nagai, T. Eishima, K. Nakada, Akito Enokuchi, C. Yuliang, E. Takei and S Nakasuka, “University of Tokyo's Student Nano-Satellite Project CubeSat-XI and Its On-Orbit Experiment Results”, IFAC Proceedings, 37 (2004), pp. 901-906
  7. H. Kawakubo, “Hardware Development of a Microcontroller Board for a Small Satellite”, Proceedings of the 16th AIAA/USU Conference on Small Satellites, Utah State University, (2002)
  8. Microchip Technology Inc. “28/40-Pin 8-Bit CMOS FLASH Microcontrollers,” 2013. [Online]. Available: http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/30292D.pdf. [Accessed 14 May 2019]
  9. Nishimusen CO., "TXE430MFMCW-302A," 2019. [Online]. Available: http://www.nishimusen.co.jp/eisei2016/eisei2016.htm. [Accessed 14 May 2019]
  10. GNU Radio.org, “GNU Radio Manual and C++ API Reference,” 2019. [Online]. Available: https://www.gnuradio.org/doc/doxygen/build_guide.html. [Accessed 14 May 2019]
  11. SatNOGS.org, “SatNOGS GNU Radio Out-Of-Tree module,” 2019. [Online]. Available: https://gitlab.com/librespacefoundation/satnogs/gr-satnogs. [Accessed 14 May 2019]
  12. D. Estevez, “GNU Radio decoders for several Amateur satellites,” 2019. [Online]. Available: https://github.com/daniestevez/gr-satellites. [Accessed 14 May 2019]
  13. Tim K., “gr-bruninga GNU Radio Out-Of-Tree module,” 2017. [Online]. Available: https://github.com/tkuester/gr-bruninga. [Accessed 14 May 2019]
  14. ISIS – Innovative Solutions In Space. “VHF/UHF duplex transceiver,” 2016. [Online]. Available: https://www.isisp