Az MRC-100 3-PQ méretű diákműhold S-sávú polarizáció diverziti vétele
Az MRC-100 egy oktatási célú, 3 PocketQube osztályú, azaz 5x5x15 cm-es méretekkel rendelkező, ötödik magyar diákműhold, mely a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Villamosmérnöki és Informatikai Karán, a Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék Mikrohullámú Távérzékelés Laboratórium illetve a Műegyetemi Rádió Club közreműködésével, oktatási rendszerbe integráltan, egyetemi hallgatók által, oktatói szakmai irányítás mellett került kifejlesztésre.
A műholdfedélzet részét képezi egy másodlagos célú, 2267,5 MHz-es névleges frekvenciájú (S-sávú) GMSK modulációt alkalmazó, 2 MBit/s adatátviteli sebességre képes adó. Ennek célja, hogy a műholdon helyet kapó nagyszámú kísérlet által előálló nagy adatmennyiséget gyorsan és hatékonyan le lehessen tölteni az eszközről, mivel az elsődleges, 437,720 MHz-en, azaz a 70 cm-es műholdas amatőr sávban működő egység számára a sávtervezet alapján maximálisan csak 12,5 kbit/s-os adatátviteli sebesség megengedett.
Az S-sávú adó lineárisan polarizált irányított antennával rendelkezik, emellett a műhold orientációja időben a Földön levő fix megfigyelőhöz képest folyamatosan változik. Emiatt egy lineárisan polarizált vevő esetében a keresztpolarizációs elnyomás miatti elhalkulás jelenségből keletkező többletcsillapítás 10 dB nagyságrendű is lehet. Erre az egyik megoldás, ha körpolarizált vevőantennát alkalmazunk, azonban ez 3 dB-es teljesítményveszteséget jelent két azonos polarizációjú, lineáris antennához képest.
Másik lehetésges megoldás a polarizáció diverziti, mely során a vevőrendszer két koherensen mintavételezett, egymásra merőleges polarizációjú csatornát tartalmaz. Ezen két jelből megfelelő jelfeldolgozási eljárásokat alkalmazva a vett jelszint fázishelyes összegzássel akár 6 dB, míg a zajteljesítmény 3 dB-vel növekszik, így eredőben 3 dB-es jel-zaj viszony javulás is elérhető, mely növekedés a jelenlegi kommunikációs architectúra esetén a sikeres és sikertelen vétel közötti különbséget jelentheti.
A világon dokumentáltan ebben a műholdkategóriában az MRC-100 az első, mely ilyen nagy adatsebességű, S-sávú kommunikációra képes, emiatt az ehhez tartozó diverziti vétel a "state of the art" alapján jelenleg új, keveset kutatott terület. A TDK dolgozatom az MRC-100 műholdhoz kapcsolódó polarizáció diverziti algoritmus kifejlesztésével, tesztelésével, illetve az algoritmus működőképességének igazolásával foglalkozik.
szerző
-
Bányász László
Villamosmérnöki szak, mesterképzés
mesterképzés (MA/MSc)
konzulens
-
Dr. Dudás Levente
egyetemi adjunktus, Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék