Υποσύστημα Telecommunications

Tο υποσύστημα Communications του AcubeSAT διασφαλίζει ότι τα επιστημονικά δεδομένα καθώς και τα δεδομένα τηλεμετρίας (TM) και τηλεχειρισμού (TC) μεταφέρονται με επιτυχία ανάμεσα στο AcubeSAT και στον σταθμό βάσης. 

Για την αποστολή των δεδομένων του επιστημονικού πειράματος έχει ήδη κατασκευασθεί μια επίπεδη κεραία. Η υλοποίησή της έγινε βάσει της σχεδίασης, ωστόσο πάντα είναι απαραίτητη και επιβεβλημένη μια σωστή και ακριβής μέτρηση ώστε να διαπιστωθεί εάν τα χαρακτηριστικά της είναι αυτά που αναμένονται από τις προσομοιώσεις. Γι’ αυτόν τον λόγο αξιοποιήθηκε ο ανηχοϊκός θάλαμος του ΑΠΘ. Τα αποτελέσματα των μετρήσεων της κεραίας ήταν πολύ κοντά στα επιθυμητά.

Ο κώδικας για την ανάλυση των αποτελεσμάτων καθώς και τα πρωτογενή στοιχεία μπορούν να βρεθούν στο GitLab της ομάδας.

Μετά την ολοκλήρωση του σχεδιασμού της turnstile κεραίας ήταν επιβεβλημένη η δημιουργία ενός κυκλώματος το οποίο θα προσαρμόσει την αντίσταση εισόδου της κεραίας σε εκείνη του ομοαξονικού καλωδίου τροφοδοσίας. Με αυτόν τον τρόπο ελαττώνονται οι απώλειες σε ισχύ, καθώς το ανακλώμενο μέρος της είναι μικρότερο λόγω της μείωσης που αφορά στη διαφορά των δύο παραπάνω αντιστάσεων. Η κεραία θα είναι στερεωμένη πάνω σε μια κυκλική πλακέτα από υλικό FR-4, επομένως το κύκλωμα σχεδιάστηκε πάνω σε αυτήν.

Το λευκό κομμάτι της κατασκευής είναι αυτό που συγκρατεί τα τέσσερα σύρματα, τα οποία ουσιαστικά αποτελούν την κεραία, και σχεδιάστηκε ώστε αυτά να χωρούν στο δορυφόρο πριν το deployment της κεραίας. Η μορφή του είναι κατάλληλη ώστε τα σύρματα να απελευθερώνονται από τη ροπή που έχουν λόγω της περιέλιξής τους γύρω από το εν λόγω κομμάτι. Η τρισδιάστατη εκτύπωση του εξαρτήματος έγινε με τη βοήθεια ενός 3-D εκτυπωτή που βρίσκεται στο εργαστήριο ηλεκτρονικής. Για την εκτύπωση χρησιμοποιήθηκε PLA.

Ο vector network analyzer (VNA) αξιοποιεί τη μέτρηση των μεταδιδόμενων και ανακλώμενων κυμάτων καθώς ένα σήμα διέρχεται από μια συσκευή. Η μέτρηση των μεταδιδόμενων και ανακλώμενων σημάτων σε όλη τη ζώνη ενδιαφέροντος επιτρέπει τον προσδιορισμό των χαρακτηριστικών μιας συσκευής. Εάν χρησιμοποιούνται τόσο τα μεταδιδόμενα όσο και τα ανακλώμενα σήματα για τον χαρακτηρισμό της εισόδου και της εξόδου, τότε η συσκευή μπορεί να χαρακτηριστεί πλήρως. Αυτό μπορεί να αποτελέσει βασικό μέρος οποιουδήποτε σχεδίου ή δοκιμής για ένα κύκλωμα ραδιοσυχνοτήτων. Το βασικό στοιχείο του VNA είναι ότι μπορεί να μετρήσει τόσο το πλάτος όσο και τη φάση. Ο λόγος που αγοράσαμε έναν VNA ήταν να έχουμε τη δυνατότητα να προχωρούμε σε μετρήσεις του συντελεστή ανάκλασης και άλλων χαρακτηριστικών όποτε το χρειαζόμαστε.

Για τη λήψη των σημάτων που στέλνει ο δορυφόρος είναι απαραίτητη η κατασκευή ενός σταθμού βάσης. Αυτό ισχύει τόσο για τα δεδομένα του επιστημονικού πειράματος όσο και για εκείνα της τηλεμετρίας. Για τη λήψη των παραπάνω θα κατασκευασθεί μια κεραία παραβολικού ανακλαστήρα. Τέτοιου είδους κεραίες είναι γνωστές στο ευρύ κοινό καθώς υπάρχουν πολλές που βρίσκονται σε κοινή θέα και χρησιμοποιούνται σε ζεύξεις, όπως αυτές κάποιων συνδρομητικών καναλιών. Η συγκεκριμένη αγορά έγινε μετά από μελέτη και σκέψη, ώστε να μπορούμε να λάβουμε όσο το δυνατόν καλύτερης ποιότητας σήμα. Λόγω των έκτακτων συνθηκών της πανδημίας η συναρμολόγηση του ανακλαστήρα έχει αναβληθεί.

Κατηγορίες: CubeSat