Development of an experimental telemetry system

This article presents the design and implementation of a communications system to receive information about the status, height, speed, temperature or any other type of variable of interest from vehicles such as balloons or experimental rockets. In a first iteration, the system was designed to achieve transmission distances in the order of dozens kilometers but leaving some margin to extend the operating range to up to 100 km in line of sight. At the beginning of the project different factors such as the use of a frequency band suitable for this type of applications, the modulation scheme to use and a data protocol were analyzed. Subsequently, the most appropriate commercial devices to implement each of the system blocks were selected. With these components a first prototype of the telemetry board was built and the necessary tests to verify the correct performance of it were conducted. Finally, the design and implementation of the flight hardware was carried out and the final tests that fully validated the proposed design were performed.Facultad de Ingenierí

Diseño de un transmisor de telemetría doble banda para CubeSats

El presente trabajo consiste en el diseño de un transmisor para nanosatélites de baja órbita y bajo costo atractivo para proyectos universitarios y de investigación. En particular, se busca lograr un sistema de comunicaciones apto para el estándar CubeSat cuyo costo se encuentra en el orden de los miles de dólares en el mercado actual. Debe considerarse que el costo total de un nanosatélite de este tipo se estima en los cientos de miles de dólares, en franco contraste con las centenas de millones de dólares que cuestan las misiones satelitales tradicionales. El transmisor debe cumplir con diversos requerimientos como bajo consumo de potencia, suficiente velocidad de transmisión de datos para enviar toda la información del CubeSat hacia la estación terrena, capacidad de recibir comandos desde la estación que permitan modificar su funcionamiento, operar en bandas de frecuencia que no requieran licencias de uso exclusivo y ser construido con componentes comerciales adaptados para el uso espacial. En el trabajo se presenta el diseño de un transmisor capaz de operar tanto en UHF (banda de radioaficionados en 434 MHz) como también en banda S (banda en 2.4 GHz para aplicaciones Industriales, Científicas y Médicas) en el caso que se requiera mayor tasa de transmisión y por lo tanto mayor ancho de banda. Además, se realiza el cálculo de enlace subyacente para ambos casos y se define el tipo de modulación y protocolo de comunicaciones a utilizar. Una vez fijados todos los requerimientos y parámetros del enlace, se propone un diseño final del transmisor basado en componentes comerciales de bajo costo.Facultad de Ingenierí

Diseño del sistema de comunicaciones para el nanosatélite de la Universidad Nacional de La Plata

El en el marco del proyecto de la Universidad Nacional de La Plata (UNLP), que lleva adelante el Centro Tecnológico Aeroespacial (CTA) de la Facultad de Ingeniería, para desarrollar el primer Cubesat (nanosatélites compuestos por unidades cúbicas de 10 cm de lado [1]) universitario de nuestro país [2], se propone el diseño del sistema de comunicaciones para el mismo.Facultad de Ingenierí

Diseño de las antenas de comunicaciones para la misión USAT-I

En el marco del desarrollo del primer nanosatélite de la Universidad Nacional de La Plata denominado USAT I, se llevó a cabo el diseño de las antenas de comunicaciones para el mismo. Dicho nanosatélite es del tipo Cubesat y está compuesto por 3 unidades (3U) cúbicas de 10 cm de lado dando un volumen total de 30 × 10 × 10 cm3. La misión requiere antenas de UHF para la telemetría y telecomando (TT&C) del satélite en la banda de radioaficionados de 434 MHz. Este tipo de antenas debe ser capaz de generar un patrón de radiación omnidireccional para poder comandar el nanosatélite inmediatamente después de su puesta en órbita cuando la mayoría de los subsistemas aún no han sido activados, incluyendo los de navegación y orientación, por lo que el satélite podría estar apuntando en cualquier dirección e incluso rotando sobre su eje a gran velocidad. A su vez, se requiere una antena de mayor directividad para los datos de ciencia generados por la carga útil del satélite. Los mismos se transmitirán en la banda de radioaficionados por satélite que se extiende entre 2,4 y 2,45 GHz (Banda S), lo cual permite aumentar el ancho de banda de la señal y así lograr mayores tasas de transmisión. Para este tipo de enlaces comúnmente se utilizan antenas tipo parche que poseen patrones de radiación hemisféricos logrando directividades del orden de 6 dBi en un tamaño sumamente compacto. Por otro lado, dada la escasa separación entre las antenas debido al tamaño del satélite (30 cm en el mejor de los casos), se debe realizar un análisis minucioso del acoplamiento entre las mismas para evitar posibles interferencias y garantizar el correcto funcionamiento del subsistema de comunicaciones.Facultad de Ingenierí