25 mars 2010 Journée d’étude IBRA section de Liège Le système de télécommunication du nanosatellite Nicolas Crosset – ON4NCR Nicolas Marchal – ON4NMA et.

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1 25 mars 2010 Journée d’étude IBRA section de Liège Le système de télécommunication du nanosatellite Nicolas Crosset – ON4NCR Nicolas Marchal – ON4NMA et l’équipe OUFTI-1

2 2 Au programme 1.OUFTI-1 2.COM : système de communication 3.COM : effet Doppler 4.GND : station sol + Démonstration D-STAR

3 3 Standard CubeSat3 charges utilesVEGA : 2010-2011 10 cm 1 kg litre watt Deux Universités et deux Hautes Écoles 1. OUFTI-1 en quelques mots

4 4 2. COM 2.1. Introduction et schéma de la COM 2.2. Beacon 2.3. AX.25 2.4.D-STAR

5 5 2.1. Introduction COM à bord d’OUFTI-1 o Beacon : balise morse o AX.25 : télécommandes et télémétries o D-STAR : relais radioamateur

6 6 2.1. Schéma de la COM Low Noise RF Front End Low Noise RF Front End D-STAR AX.25 BCN RF Power Amplifier Rx 435 MHz Tx 145 MHz (Dé)modulation et traitement de données

7 7 2.2. Beacon Émet de manière continue Message Morse = –Partie fixe : synchronisation et identification –12 mesures critiques (T, I, V,…) 12 mots / minute « HI HI DE OUFTI1 SW AA BB ….PP YY ZZ »

8 8 2.2. Beacon Captée et relayée par les radioamateurs de par le monde

9 9 2.3. AX.25 Très utilisé par les radioamateurs qui font du trafic satellite Télécommandes et télémétries Fiable et éprouvé dans l’espace Détection d’erreurs

10 10 2.3. AX.25 Très important ! –Commander le satellite –Stopper la transmission en cas d’urgence –Toujours à l’écoute, prioritaire

11 11 2.4. D-STAR Digital Smart Technologies for Amateur Radio Payload principale de OUFTI-1 Jamais utilisé dans un satellite relais dédié

12 12 2.4. D-STAR Qu’est-ce que le D-STAR ? –Protocole de transmission numérique –2 modes : DV (Digital Voice) : Voix + données (145MHz, 435MHz et 1.2GHz) DD (Digital Data) : Données uniquement (seulement en 1.2GHz)

13 13 2.4. D-STAR Quels sont les avantages du D-STAR ? –Numérique –Grande portée –Voix et données simultanément –Faible largeur de bande –Indicatif en toutes lettres sur le récepteur –Passerelle Internet –…

14 14 2.4. D-STAR – Direct JacquesJonathan

15 15 2.4. D-STAR – Relais Jacques Jonathan D-STAR Repeater Repeater zone

16 16 2.4. D-STAR – Internet Jacques Jonathan Internet D-STAR Repeater 1 D-STAR Repeater 2 RPT1 zone RPT2 zone

17 17 2.4. Communication D-STAR - OUFTI-1 JacquesJonathan OUFTI-1 OUFTI-1 footprint

18 18 2.4. Communication D-STAR - OUFTI-1 Jacques Jonathan Internet D-STAR Repeater 1 D-STAR Repeater 2 OUFTI-1 footprint RPT2 zone Amandine

19 19 3. Compensation Doppler AX25 : Doppler compensé au sol D-STAR : Impossible à compenser au sol  2 solutions : –Modifier IC-2820 –Corriger Doppler à bord La 2 ème solution : accessibilité pour les radioamateurs

20 20 3. D-STAR dans l’espace & Doppler Réservation du satellite (via site web) Calcul de la compensation Doppler Transmission des tables de compensation pour les 2 zones Activation du D-STAR Communication entre les 2 zones Désactivation du D-STAR

21 21 3. Routage Le champ MY2 : EERR –E = zone de l’émetteur  Vérification de la zone lue –R = zone du récepteur  Détermination de la zone où émettre RPT 2RPT 1YOURMYMY 2

22 22 Distinction entre: Mission Control Center D-Star Repeater Satellite Extension TCP / IP Ground Station Control SegmentD-STAR Segment 12:05:49 OUFTI-1 TM / TC channel (AX.25) User channel (D-STAR) 4. Station sol

23 23 Gateway Controller Duplexer UHF module Duplexer VHF module Internet TxRxTxRx D-STAR RepeaterSatellite extension VHF or UHF module Tracking System Frequency Converter OUFTI-1 4. Relais de l’ULg

24 24 Conclusion - Projet d’étudiants Mise en avant du coté éducatif et du FUN ! - Complexité du système de COM 3 systèmes différents qui cohabitent dans un cube de 10 cm d’arête !!! - Objectif : prototype fonctionnel avant juin

25 25 Merci pour votre attention !  www.oufti.ulg.ac.be

26 26 Démonstration D-STAR Callsigns : –MY = ON4NMA (source) –YOUR = CQCQCQ (appel général) –RPT1 = ON0ULG C (entrée dans le relais en VHF) –RPT2 = Not in Use (Sortie par le VHF) VHF C UHFB Controller Gateway G ON4NMA User B User C Relais ON0ULG