應用於微衛星之輻射計酬載研製; Development of Radiometer Payload in Miniaturized Satellite

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Title:	應用於微衛星之輻射計酬載研製;Development of Radiometer Payload in Miniaturized Satellite
Authors:	丘增杰;林祐生;張鴻埜;劉說安
Contributors:	電機工程學系
Keywords:	微波;天線;濾波器;低相位雜訊頻率合成器;單晶微波積體電路;土壤含水率;微波遙測;地表過程;太空科技
Date:	2008-07-01
Issue Date:	2010-12-28 15:54:38 (UTC+8)
Publisher:	行政院國家科學委員會
Abstract:	本研究計畫主要是研究開發應用於微衛星之輻射計射頻模組，主要研究方向是朝微小化及高度積體化來執行，以滿足微衛星重量輕、體積小的設計目標。其主要接收頻率為從1.4 至1.427 GHz。計畫中主要射頻元件為天線、濾波器、放大器、降頻電路及本地振盪訊號源兩個電路系統，計畫初期，將以積體電路來設計完成大部的子電路系統。單一晶片製作完成後，再配合微小模組來進行整合組裝，微小模組則可採用氧化鋁基板、多層高頻電板或以單一系統晶片技術來整合所有主被動電路晶片，以達成重量輕體積小的目標。計畫實現的過程則從系統規劃模擬、子電路系統規格訂定、相關積體電路技術及元件模型研究、被動元件與數位邏輯單元資料庫建立、單一子電路設計、佈局圖設計分析、晶片製作量測、微小射頻電路模組開發、電路整合設計製作量測、至最後成果研究分析。預期研究成果可以開發出低耗電、微小化、高度積體化的射頻模組，可以應用之微小化衛星裝置的輻射計接收模組，並降低衛星科學觀測裝置開發所需之價格。此外，本計畫亦將進行的遙測土壤含水率研究，主要發展一套模式，可以利用被動式L波段微波遙測資料，取得地表的亮溫值(brightness temperature)並反演出地表放射率(emissivity)、反射率(reflectivity)等參數，再進而推估土壤含水率。配合本計畫所發展的被動式L波段微波遙測系統，進行國內地區實驗田的建置，以利未來驗證微波輻射計用於土壤含水率之觀測研究。計畫分為三年執行：第一年，先以現有商用積體電路來設計並組裝完成初步之系統，並完成初步通訊模組系統測試，以利子電路系統及天線規格之訂定，同時配合系統模擬軟體來分析架構及規格之可行性。第二年，使用積體電路製程技術來開發設計相關子電路系統，設計製作完成的晶片則逐一取代現有積體電路，以評估設計規格及單一子電路系統設計之可行性。同時配合系統測試結果，修改設計規格及重新設計製作單一子電路之積體電路。第三年，則朝向高度積體化的單一系統晶片邁進，以整合多個子電路於單一晶片上為主。單一系統晶片可使得輻射計接收模組更為微小化，模組組裝測試更為單純，對於大量生產製造微衛星之輻射計模組有很大的裨益。研究期間：9608 ~ 9707
Relation:	財團法人國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心
Appears in Collections:	[Department of Electrical Engineering] Research Project

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