探空火箭八號酬載回收艙無線通訊系統設計與驗證

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賴致安(Chih-an Lai) 查詢紙本館藏

畢業系所

光機電工程研究所

論文名稱

探空火箭八號酬載回收艙無線通訊系統設計與驗證
(Design and verification of wireless communication system for recovery system of sounding rocket 8)

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摘要(中)

探空火箭八號發射於西元2013年六月五日，火箭搭載著本篇論文所研發的回收艙進行科學酬載實驗，科學實驗結束後，回收艙落入海面，團隊人員對回收艙進行回收。本文研發回收艙無線通訊及回收系統以達成上述任務。回收艙使用UHF 433MHz作為主要通訊頻率，負責命令及資料回報，並以S-Band 2.4GHz訊號做為雷達追蹤及高速事件數據之傳送頻率，並搭載 GPS 1.575GHz接收模組以定位酬載本身。本文又設計全火箭全流程之火箭內通訊測試、窗口天線與氣柱天線通訊距離之野外實測及回收艙GPS定位實驗，以此證明此系統能夠符合探空八號任務需求。

摘要(英)

Sounding Rocket NO.8 (SRV8) was launched on June 5, 2013, the rocket carried the reentry capsule to carry out ColdGas thrust experiment in flight. After the experiment, the reentry capsule dropped into the ocean for recovery. The wireless communication and recovery beacon system for the reentry capsule was developed. The primary communication frequency for command and data exchange is UHF 433MHz, while S-Band 2.4GHz is for radar tracking and burst mode data downlink. Moreover, there is a 1.575GHz GPS receiver inside for positioning. The functionality of the system is certified worthy for flight through the test of in-rocket wireless communication through the full flight scenarios, the test of communication distance of side window antenna and open cap airbag antenna after parachute deployment, and the test of GPS positioning.

關鍵字(中)

★ 探空八號
★ 回收艙
★ IOP
★ UHF
★ S-Band
★ GPS

關鍵字(英)

★ SRV8
★ reentry capsule
★ IOP
★ UHF
★ S-Band
★ GPS

論文目次

中文摘要 i
Abstract ii
誌謝 iii
目錄 iv
圖目錄 v
表目錄 vii
縮寫及符號 viii
第1章緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 文獻回顧 2
1.3 本文構想 4
第2章研究理論 7
2.1 電波的特性 7
2.2 調變方式 9
2.3 無線電模型 10
第3章通訊系統架構與設計 15
3.1 UHF收發模組 20
系統規格 20
模組組成 21
3.2 S-Band 發射電路 28
系統規格 28
3.3 S-Band 轉發電路 36
系統規格 36
系統組成 37
3.4 GPS接收電路 38
系統規格 38
3.5 轉發機模組 43
3.6 接收機模組 43
第4章實驗數據與討論 44
4.1 箭內通訊實驗 44
實驗目的: 44
4.2 窗口通訊實驗 45
4.3 氣柱通訊實驗 48
4.4 天線場型量測實驗 50
4.5 GPS定位實驗 52
第5章結論與未來展望 55
第6章參考文獻 57

參考文獻

第6章參考文獻
[1] Kawaguschi, J., Akira Fujiwara, and Tono Uesugi. "Hayabusa (Muses-C)— Rendezvous and Proximity Operation." 56th International Astronautical Congress. 2003.
[2] Lange, Caroline, et al. "Baseline design of a mobile asteroid surface scout (MASCOT) for the Hayabusa-2 mission." 7th International Planetary Probe Workshop Proceedings, Barcelona, Spain. 2010.
[3] Brownlee, D. E., et al. "Stardust: Comet and interstellar dust sample return mission." Journal of Geophysical Research 108.E10 (2003): 8111.
[4] Grotzinger, John P., et al. "Mars Science Laboratory mission and science investigation." Space science reviews 170.1-4 (2012): 5-56.
[5] Tran, Ph, J. C. Paulat, and P. Boukhobza. "Re-Entry Flight Experiments Lessons Learned —The Atmospheric Reentry Demonstrator ARD." NATO Rept. RTO-EN-AVT- 130-10 (2007).
[6] Markgraf, M., O. Montenbruck, and S. Leung. "A flexible GPS tracking system for suborbital and space vehicles." 9th St Petersburg International Conference on Integrated navigation systems, St. Petersburg. 2002.
[7] Thangavelu, Madhu, and David W. Smith. "An International Small Cargo Recovery System for the International Space Station."
[8] De Magalhães, Eduardo Moreira Coelho. "Development of an Argos Beacon for the VORSat Satellite." (2011).
[9] Mizuno, Takahide, et al. "Beacon Tracking System and Its Performance in Search Operation for Hayabusa Sample Return Capsule." IEICE transactions on communications 94.11 (2011): 2961-2968.
[10] Morita, Yasuhiro, et al. "Demonstrator of atmospheric reentry system with hyperbolic velocity—DASH." Acta Astronautica 52.1 (2003): 29-39.
[11] 杜衍輝，「用於遠距傳輸的半雙工通訊系統開發」，國立中央大學，光機電工程研究所，2008
[12] 戚禎庭，「探空八號回收艙半雙工無線電系統」，國立中央大學，光機電工程研究所，2010
[13] 徐鈵琨，「探空火箭回收艙酬載無線電通訊系統開發」，國立中央大學，光機電工程研究所，2012
[14] 中華民國頻率分配圖 FREQUENCY ALLOCATION OF REPUBLIC OF CHINA 網址：
http://freqdbo.ncc.gov.tw/upload/FILESAVE/080724081215.pdf
[15] Wiki Radio spectrum 網址：
http://en.wikipedia.org/wiki/Radio_spectrum#IEEE_US
[16] FSK頻率調變網址:
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%A0%BB%E7%8E%87%E5%81%8F %E7%A7%BB%E8%AA%BF%E8%AE%8A
[17] Scott Hudson, “RF Engineering for Telecommunication”, Washington State University, 2003
[18] Matthew Loy, Iboun Sylla, “ISM-Band and Short Range Device Antenna”, Texas Instruments, 2005
[19] Friis Transmission Equation Calculator
http://www.random-science-tools.com/electronics/friis.htm
[20] 蕭雲昇，「軍用GPS與探空八號LUTOS平台之整合開發」，國立中央大學，光機電工程研究所，2012

指導教授

葉則亮、江士標
(Tse-Liang Yeh、Shyh-Biau Jiang)

審核日期

2013-7-29

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