Receptor para estación terrena con conformación digital de haz

El presente proyecto tiene lugar en el marco del desarrollo de una estación terrena para la recepción de señales de satélites LEO con conformación digital de haz utilizando un conjunto de 16 antenas en fase. Como parte de dicho desarrollo, se diseñó e implementó una etapa de preprocesamiento para d...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Marquinez, Francisco G.
Formato: Tesis NonPeerReviewed
Lenguaje:Español
Publicado: 2022
Materias:
Comunicaciones satelitales
Satellites
Satélites
Antennas
Antenas
[Digital beamforming
Conformación digital de haz
GNU radio
Phased array antenna
Embedded systems
Sistemas embebidos
Ground station
Estación terrena
Conjunto de antenas]
Acceso en línea:http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/1148/1/1Marquinez.pdf
Aporte de:
Repositorio Institucional Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro (RICABIB) de Instituto Balseiro
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spelling I25-R131-11482023-03-08T14:31:39Z Receptor para estación terrena con conformación digital de haz Ground station receiver with digital beamforming Marquinez, Francisco G. Comunicaciones satelitales Satellites Satélites Antennas Antenas [Digital beamforming Conformación digital de haz GNU radio Phased array antenna Embedded systems Sistemas embebidos Ground station Estación terrena Conjunto de antenas] El presente proyecto tiene lugar en el marco del desarrollo de una estación terrena para la recepción de señales de satélites LEO con conformación digital de haz utilizando un conjunto de 16 antenas en fase. Como parte de dicho desarrollo, se diseñó e implementó una etapa de preprocesamiento para dichas señales sobre la lógica programable del SoC Xilinx Zynq-7030 de la placa CIAA-ACC. Se incorporó también una etapa de procesamiento externo en GNU Radio, la cual recibe los datos preprocesados y realiza la detección de la dirección de arribo. Esta detección se utiliza para llevar a cabo un seguimiento del satélite de interés y para ejecutar la conformación digital de haz. Esta ultima puede también realizarse empleando el TLE que describe la ´orbita del satélite. Las señales conformadas pueden almacenarse o enviarse en tiempo real a clientes en una red local. Para este ´ultimo punto se desarrolló un esquema cliente-servidor para el envío de datos a través de sockets sobre TCP. Por ultimo, se implementó una interfaz gráfica de usuario usando PyQt5 para controlar la etapa de preprocesamiento, visualizar las señales adquiridas y monitorear el servidor de envío de capturas. Se valido toda la cadena de recepción mediante la adquisición de señales sintetizadas a partir de un emulador del conjunto de antenas. This work takes place within a project targetting the development of a ground station for the reception of signals from LEO satellites using digital beamforming techniques over a 16-element phased array antenna. A preprocessing stage for these signals was designed and implemented in this project on the programmable logic of the Xilinx Zynq-7030 SoC on the CIAA-ACC board. An external processng stage was developed in GNU Radio, which receives the preprocessed data and performs signal direction-of-arrival detection. This is used to track the desired satellite and to execute the digital beamforming. The latter can also be performed employing the TLE which describes the satellite orbit. The beamformed signals can be stored or streamed in real time to clients on a local network. For this last point, a client-server scheme was developed to send data through sockets over TCP. Finally, a graphical user interface was implemented using PyQt5 to control the preprocessing stage, display and visualize the acquired signals, and monitor the capture streaming server. The entire reception pipeline was validated by acquiring signals from an array emulator. 2022-12-20 Tesis NonPeerReviewed application/pdf http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/1148/1/1Marquinez.pdf es Marquinez, Francisco G. (2022) Receptor para estación terrena con conformación digital de haz / Ground station receiver with digital beamforming. Proyecto Integrador Ingeniería en Telecomunicaciones, Universidad Nacional de Cuyo, Instituto Balseiro. http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/1148/
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