Analoga metoder, IRIG rekommendationer Till en början användes FM/FM - system, frekvensmultiplex, enligt IRIG (Inter-Range Instrumentation Group) 2

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "Analoga metoder, IRIG rekommendationer Till en början användes FM/FM - system, frekvensmultiplex, enligt IRIG (Inter-Range Instrumentation Group) 2"

Ludvig Sundström
för 5 år sedan
Visningar:

1 67.89 N E

2 Användningsområden

4 Analoga metoder, IRIG rekommendationer Till en början användes FM/FM - system, frekvensmultiplex, enligt IRIG (Inter-Range Instrumentation Group) 2 versioner med konstant- respektive proportionell bandbredd av kanalerna Konstant bandbredd med 0.4, 0.8 och 1.6 khz Proportionell bandbredd med ±7.5% eller ±15% av nominell frekvens. TV-överföring görs antingen analog FM eller digital

5 Blockschema FM / FM system Signal 1 SCO Signal 2 Signal 3 Signal 4 SCO SCO SCO Summation Sändare Signal 5 SCO SCO = SubCarrier Oscillator

6 IRIG proportional subcarrier bands Band Lower limit Center frequency Upper limit Bandwidth Inform. Frequency Prop. Bw ± 7.5% ± 7.5% ± 7.5% ± 7.5% ± 7.5% ± 7.5% ± 7.5% ± 7.5% ± 7.5% ± 7.5% ± 7.5% ± 7.5% ± 7.5% ± 7.5% ± 7.5% ± 7.5% ± 7.5% ± 7.5% ± 7.5% ± 7.5% ± 7.5%

7 FM / FM system Frekvens Amplitud

8 Digitala metoder PCM-system PTU-och ozon sonder TM/TC-system GPS-länk Pejlsändare

9 Blockschema PCM-system Mätpunkt Signalanpassning Signalanpassning Sample- and hold krets A / D - omvandlare Signalanpassning PCM-system Modulator och sändare

10 Princip PCM-system Byggs upp av en matris av 8-bitars dataord Behövs högre precision delas mätvärdet i 8-bitars ord Indelas i ramar (frames) och format Mätvärden samplas 1 gång per format Formatet kan innehålla sub- och super-kommutering av mätvärden som bestäms av kravet på samplingsfrekvens Varje ram innehåller räknare och synkroniseringsord Formatet innehåller formaträknare

11 Schematiskt PCM-format Dataord ~ ~ Ram/frame 0 0 EB90 A01 A02 A03 A04 ~ A02 A130 ~ A251 A252 A EB90 B01 A02 B03 A04 ~ A02 B130 ~ B251 B252 B EB90 C01 A02 C03 A04 ~ A02 C130 ~ C251 C252 C EB90 D01 A02 SU01 A04 ~ A02 D130 ~ D251 D252 D EB90 E01 A02 E03 A04 ~ A02 E130 ~ E251 E252 E EB90 F01 A02 F03 A04 ~ A02 F130 ~ F251 F252 F253 ~ ~ EB90 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ EB90 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ EB90 O01 A02 O03 A04 ~ A02 O130 ~ O251 O252 O EB90 P01 A02 P03 A04 ~ A02 P130 ~ P251 P252 P EB90 Q01 A02 Q03 A04 ~ A02 B130 ~ Q251 Q252 Q253 ~ ~ EB90 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ EB90 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ EB90 EE01 A02 EE03 A04 ~ A02 EE130 ~ EE251 EE252 EE EB90 FF01 A02 FF03 A04 ~ A02 FF130 ~ FF251 FF252 FF EB90 A01 A02 A03 A04 ~ A02 A130 ~ A251 A252 A EB90 B01 A02 B03 A04 ~ A02 B130 ~ B251 B252 B EB90 C01 A02 C03 A04 ~ A02 C130 ~ C251 C252 C EB90 D01 A02 SU02 A04 ~ A02 D130 ~ D251 D252 D EB90 E01 A02 E03 A04 ~ A02 E130 ~ E251 E252 E EB90 F01 A02 F03 A04 ~ A02 F130 ~ F251 F252 F253 EB90 A02 A04 SU01 B131 Ram / frame-räknare Synkronoseringsord Superkommutering 2 ggr / ram Superkommutering 1 gång / ram Subkommutering 1 gång / 2 format Superkommutering 2 ggr / format

12 Karaktäristiska data Datahastighet ~ 256 kb/s - 5 Mb/s för sondraketer Datahastighet ~ 10 kb/s kb/s för ballonger Oftast används PCM/FM modulation Sändareffekter upp till ~ 5W Frekvensområden 2200 MHz MHz För ballonger även ~ 400 MHz och1500 MHz

13 PTU- och ozonsonder Radiosond Skrivare Data presentation Radiosond mottagare

14 GPS-länk Används för: Positionsbestämning Vindberäkning Lokalisering GPS mottagare Radiosändare Laptop Modem Palm Pilot Kan användas i: Bil Helikopter eller handburet

16 TM/TC-länk Kommunikationslänk för användning vid flygningar med stratosfärs-ballonger. Utvecklades tillsammans med DLR, Deutsches Zentrum für Luft-und Raumfahrt, för att kunna utnyttja tillgänglig hyllvara för PC-datorer. Utnyttjar ett etablerat serieprotokoll, HDLC, High-level Data Link Control, istället för ett konventionellt, formatbaserat telemetrisystem. Konstruktionen kan utvecklas vidare till att omfatta flera flygande enheter, som använder samma RF-frekvens med TDMA-teknik. Skilda datakanaler för plattform- och experimentdata. Skall kunna hantera upp till 6 flygande enheter. Använder frekvensområdet MHz, för upp- och nedlänk.

17 TM/TC-länk max 6 units Dr. A Serial Async. Serial Async. Scientific Slave A Dr. B TM/TC Relay outputs Digital/analog inputs Scientific Slave B Platform Pilot GROUND STATION

18 Full duplex. TX HDLC * Full duplex * Async. serial * Speed = bandwidth. Slaves. RX HDLC TM/TC Serial Relays Analog/Digital Serial Analog/Digital Platform GPS

19 Pejlsändare * Använder enkel sändare med modulerad bärvåg. * Låg effekt som medför att sändare fungerar ~ 3 dygn. * Riktantenner som är monterade på helikoptern. * Använder frekvensområdet ~ 200 MHz.

20 Satellitkommunikation Telemetri, PCM-teknik Nyttolastdata, oftast PCM-teknik Kommandolänkar Avstånds- och doppler-mätningar

21 PCM-format Dataord ~ ~ Ram/frame 0 0 EB90 A01 A02 A03 A04 ~ A02 A130 ~ A251 A252 A EB90 B01 A02 B03 A04 ~ A02 B130 ~ B251 B252 B EB90 C01 A02 C03 A04 ~ A02 C130 ~ C251 C252 C EB90 D01 A02 SU01 A04 ~ A02 D130 ~ D251 D252 D EB90 E01 A02 E03 A04 ~ A02 E130 ~ E251 E252 E EB90 F01 A02 F03 A04 ~ A02 F130 ~ F251 F252 F253 ~ ~ EB90 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ EB90 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ EB90 O01 A02 O03 A04 ~ A02 O130 ~ O251 O252 O EB90 P01 A02 P03 A04 ~ A02 P130 ~ P251 P252 P EB90 Q01 A02 Q03 A04 ~ A02 B130 ~ Q251 Q252 Q253 ~ ~ EB90 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ EB90 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ EB90 EE01 A02 EE03 A04 ~ A02 EE130 ~ EE251 EE252 EE EB90 FF01 A02 FF03 A04 ~ A02 FF130 ~ FF251 FF252 FF EB90 A01 A02 A03 A04 ~ A02 A130 ~ A251 A252 A EB90 B01 A02 B03 A04 ~ A02 B130 ~ B251 B252 B EB90 C01 A02 C03 A04 ~ A02 C130 ~ C251 C252 C EB90 D01 A02 SU02 A04 ~ A02 D130 ~ D251 D252 D EB90 E01 A02 E03 A04 ~ A02 E130 ~ E251 E252 E EB90 F01 A02 F03 A04 ~ A02 F130 ~ F251 F252 F253 EB90 A02 A04 SU01 B131 Ram / frame-räknare A252 Programerbart dataområde Synkronoseringsord Superkommutering 2 ggr / ram Superkommutering 1 gång / ram Subkommutering 1 gång / 2 format Superkommutering 2 ggr / format

22 Telemetridata * Data från satellit till markstation * Plattformsinformation * Följer oftast standardiserade normer för modulation och protokoll * PCM / PM modulation, eventuellt med underbärvåg * Datahastighet ~500 b/s - 1 Mb/s * Vanliga frekvensband: ~1.5 GHz, 2.2 GHz, 8 GHz och GHz

23 Nyttolastdata * Information från satellitens nyttolast * Stor variation i datahastighet, 50 kb/s - ~ 150 Mb/s, (fjärranalyssatellit) * Använder frekvensbanden 2.2 GHz, 7-8 GHz även 400 MHz & 1.5 GHz * PSK och QPSK-modulation (8-PSK)

24 Kommandolänk * Styrkommando till satellit från mark * Låg datahastighet 100 b/s - 2 kb/s * Följer oftast standardiserade normer för modulation och protokoll * Länk med marginal och störtålighet * Frekvensband: 450 MHz, 2 GHz, 7 GHz

Avstånds- och doppler-mätningar Tone ranging system Pseudo random data system Doppler-mätsystem * Använder sinussignaler eller PRdata för att mäta gångtid

25 Avstånds- och doppler-mätningar Tone ranging system Pseudo random data system Doppler-mätsystem * Använder sinussignaler eller PRdata för att mäta gångtid * Mäter mottagen frekvens för att mäta dopplerskiftet, 1-vägs eller 2-vägs för satelliten * Kräver noggrann tidsreferens i markstationen < ± 50µs rel. UTC

26 Markstation för satellitkontroll

27 Satellittjänster Distribution Kontribution Punkt-till-punktförbindelser

28 Upplänkstation Distribution

29 Kontribution Uplänkstation TV-kontroll

30 Punkt-till-punkt förbindelser Markstation Markstation

31 Satellitlänkar Stor variation på datahastighet, 9.6 kb/s - ~ 30 Mb/s Använder FEC, Forward Error Correction och Reed- Solomonkodnng Modulation: BPSK, QPSK, 8-PSK & 16AQM Mobila stationer för kontribution, antenner ~ m diameter Fasta upplänkar för distribution Punkt-till-punktförbindelser kan exempelvis vara WAN, Internet eller tillfällig reservförbindelse

32 Markförbindelser WAN, Wide Area Network Överföring av mellanfrekvensband (IF) Länkmast Länkmast

33 Weblänkar

Relevanta dokument

Kihl & Andersson: , 3.1-2, (ej CDM) Stallings: 3.1-4, 5.1, 5.2, 5.3, 8.1, 8.2

Kihl & Andersson: , 3.1-2, (ej CDM) Stallings: 3.1-4, 5.1, 5.2, 5.3, 8.1, 8.2 Kihl & Andersson: 2.1-2.3, 3.1-2, 3.5-6 (ej CDM) Stallings: 3.1-4, 5.1, 5.2, 5.3, 8.1, 8.2 Hej Hej Vad är klockan? 14.00 Hej då New connection Connection approved Request for data Data transfer End connection