CCSDS združljiv komunikacijski modul za vesoljske aplikacije


Gregor Kirbiš, David Selčan, Iztok Kramberger
UNIVERZA V MARIBORU Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko


Predstavili bomo načrtovanje satelitskega komunikacijskega modula za vesoljske namene. Primarno je načrt sestavljen s dualnim sprejemnikom in oddajnikom, ki dopuščata dvosmerno komunikacijo na različnih frekvencah in modulacijah. Za izboljšanje vhodne občutljivosti sprejemnika smo dodali nizko šumni ojačevalnik. Močnostni ojačevalnik na izhodu smo zasnovali v uravnoteženi obliki, kar zmanjša povratne izgube ojačevalnika in poveča izhodno moč. Vse zunanje komponente so zaščitene s tokovnimi omejevalniki, ki preprečijo uničenje komponente zaradi vplivov sevalnih dogodkov. Oba oddajnika/sprejemnika nadzira programirljiva logika (FPGA). Celoten komunikacijski modul lahko upravljamo preko redundantnega dualnega CAN (ang: Controller Area Network) vodila. V skrajni sili se lahko komunikacijski modul upravlja z neposrednimi ukazi, povezani do napajalnega sistema, preko katerih lahko resetiramo posamezne podsisteme satelita in dostopamo do pomembnejših podatkov kot so baterijska napetost, temperatura ipd. Veliko napak, ki se pojavijo zaradi učinkov sevanja lahko odpravimo s dobro programsko opremo, ki omogoča detekcijo napake, izolacijo in obnovitev sistema (FDIR). Da bi bili združljivi s že obstoječimi sistemi smo se odločili upoštevati priporočila CCSDS standarda. Priporočila standarda smo zaradi poenostavitve združili s protokolom na CAN vodilo.