博碩士論文 105327007 詳細資訊




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姓名 王亮(Liang Wang)  查詢紙本館藏   畢業系所 光機電工程研究所
論文名稱 可移動式衛星無線電通訊地面站開發
(Development of mobile satellite radio frequency communication ground station.)
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摘要(中) 近年來,LEO 衛星在諸多方面發展,防災、探勘等。為了
接收衛星回傳資料,需要地面接收,早期多採用定點式,而隨
著天然災害等不定期影響,轉往移動式地面站。因此本文開發
一行動地面站,將裝置安置車頂、亦或固定表面。使用者可以
透過電腦選擇接收開放衛星。
本文內容將介紹電磁波、座標系統、六元數、軌道預測方
式,並說明自行開發機構設計、電路模組、433MHz 收發機與
十字型指向魚骨天線,最後透過實驗,說明模組校正,伺服機
調整,與最後追軌結果。
摘要(英) In recent years, LEO satellites have been developed in many
fields such as forecasting of disaster and exploration.
In order to receive the data of satellite, ground station is required. In the past year, fixed ground stations were used, but with the occasional impact of natural disasters. It was improved to mobile ground stations.
Therefore, this dissertation develops an mobile ground station to install the device on the roof of car or the fixed surface. Users can choose to receive open satellites through the computer.
The content will introduce the electromagnetic wave,
coordinate system, Keplerian element and the methods of orbit
prediction. It also explain the self-developed mechanism design, the
circuit of module, 433MHz RF Transmitter and cross-shaped yagi antenna. In the end of the dissertation will explain the calibration of the function of module, servo adjustments and the result of tracking through a series experiment.
關鍵字(中) ★ 行動地面站
★ 移動地面站
★ 微衛星
★ 座標系
關鍵字(英) ★ cubesat
★ Ground Station
論文目次 摘要 I
Abstract II
圖目錄 VI
表目錄 IX
一、緒論 1
1-1 研究目的與動機 1
研究目的 1
研究動機 1
1-2 研究構想 2
1-3 論文章節 4
二、理論及技術背景 5
2-1 電磁波特性與劃分 5
2-1-1電磁波傳遞方式與其特性 5
2-1-2 電磁波原理及其頻率劃分 6
2-1-3 調變技術說明 7
2-1-4 無線電傳遞距離估算 11
2-2 天線工作原理 13
2-2-1 偶極天線 14
2-2-2 單極天線 16
2-3 座標系與時間系統 19
2-3-1天球座標系 19
2-3-2衛星時間系統 20
2-3-2座標轉換地球座標系及座標轉換 21
2-4 衛星軌道描述,軌道參數及公告 22
2-3-1六元軌道參數 22
2-3-2衛星運行的軌道參數 (TLE格式) 24
2-5 GPS訊號與格式 25
2-6 姿態表示 26
2-6-1方向餘弦矩陣 26
2-6-2 尤拉角 27
2-7 伺服機驅動 27
三、系統設計 28
3-1系統需求及週邊環境 28
3-2 系統功能方塊與狀態機 30
3-2-1 衛星追縱雲台控制功能方塊 30
3-2-2 IMU功能方塊 32
3-2-3 雙規伺服機轉譯卡功能方塊與狀態機 33
3-3 機構設計 35
3-4 電路設計 38
雙規伺服機轉譯卡 38
IMU電路設計 39
四、實驗設計 40
IMU校正實驗 40
地面固定座殘磁校正實驗 47
天線指向控制驗證 51
衛星追縱驗證 57
五、結論 61
5-1本文貢獻 61
5-2未來發展 61
參考文獻 62
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[22] Retrieved June 3, 2018, from https://www.celestrak.com/NORAD/elements/resource.txt
[23] SIMCOM, “SIM28ML Datasheet”, from http://simcomm2m.com/En/module/detail.aspx?id=91
指導教授 江士標 審核日期 2018-7-23
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