Hybridní modulace pro komunikační systém pikosatelitů

Abstract

Kapacita komunikačního kanálu mezi pikosatelitem a pozemní stanicí závisí na mnoha faktorech, které se mohou v čase měnit v širokém rozsahu. Komunikační systém v mnoha případech není hlavním cílem vývoje pikosatelitu. Z tohoto důvodu bývá často navrhován pro nejhorší možné komunikační podmínky. Takto navržený komunikační systém pak do značné míry omezuje využitelnost pikosatelitů k vědeckým experimentům vlivem nedostatečné datové propustnosti do řídícího střediska. Zvýšení efektivity využití přenosového kanálu může být dosaženo pomocí adaptivního rádia schopného měnit parametry komunikace v závislosti na aktuálním stavu přenosového kanálu. Navržený systém by mělo být možné realizovat pomocí jednoduchého hardware poskytujícího zároveň dostatečnou radiační odolnost. Protože komunikační systém pikosatelitu je omezován dostupným množstvím elektrické energie, měly by použité modulace vykazovat dobrou energetickou účinnost při zachování akceptovatelné spektrální účinnosti. Tyto požadavky mohou být splněny hybridními modulacemi založenými na DM-FSK a DQPSK. Použití softwarově definovaného rádia, využívajícího hybridní modulace DM-FSK/DQPSK, umožňuje realizaci adaptivního radia s dobrou energetickou a spektrální účinností vhodně využívajícího přenosový kanál. Takto navržený energeticky úsporný komunikační systém může být adaptován i na krajně nepříznivé podmínky způsobené poruchou energetického nebo anténního systému pikosatelitu s cílem zajistit alespoň nouzovou komunikaci omezenou přenosovou rychlostí.