代码491.1 PM:J。Morrisy,NASA DPM:Greg Yoblin,NASA DPM:Gus Comeyne,NOA Proj Scripts科学家,NOA
摘要 — CubeSat 平台由于成本低廉且发射相对容易,在空间科学应用中的应用越来越广泛。它正在成为低地球轨道 (LEO) 及更远轨道上的关键科学发现工具,包括地球同步赤道轨道 (GEO)、拉格朗日点、月球任务等。这些任务及其科学目标的复杂性日益增加,必须得到通信技术同等进步的支持。每年都需要更高的数据速率和更高的可靠性。然而,CubeSat 平台的尺寸、重量和功率 (SWaP) 约束的减小给卫星通信领域带来了独特的挑战。目前缺乏专门针对 CubeSat 平台的通信设备。缺乏标准化、经过测试的设备会延长开发时间并降低任务信心。此外,使用 CubeSat 平台的任务通常会受到更困难的设计约束。天线的位置、尺寸和指向通常服从于有效载荷仪器和任务目标的要求。传统的链路裕度估计技术在这些情况下是不够的,因为它们强调最坏的情况。实际上,即使在一次通过过程中,实际链路参数也可能有很大差异。这为预测通信性能和安排地面站联系带来了新的挑战,但也为提高效率带来了新的机会。本文介绍了与 Vulcan Wireless, Inc. 合作为 CubeSat 平台设计的新型软件定义无线电 (SDR) 的集成、测试和验证过程。SDR 计划用于 NASA 戈达德太空飞行中心 (GSFC) 即将进行的 5 项 CubeSat 任务,包括地球同步转移轨道 (GTO) 任务,它还可以作为未来任务的标准和经过充分测试的选项,实现标准化、快速和低成本的 CubeSat 通信系统网络集成过程。已经开发了详细的模拟来估计这些任务的通信性能,采用了独特的天线位置和姿态行为
摘要:NASA 戈达德太空飞行中心 (GSFC) 的 W 波段 (94 GHz) 云雷达系统 (CRS) 已全面更新为现代固态和数字技术。该 W 波段 (94 GHz) 雷达在 NASA ER-2 高空飞机上以天底指向模式飞行,提供云和降水的极化反射率和多普勒测量。本文介绍了升级后的 CRS 的设计和信号处理。它包括硬件升级 [固态功率放大器 (SSPA) 发射器、天线和数字接收器] 的详细信息,包括新的反射阵列天线和固态发射器。它还包括算法,包括内部环回校准、使用体积反射率和海洋距离积分反向散射之间的直接关系的外部校准,以及改进的交错脉冲重复频率 (PRF) 多普勒算法,该算法对展开误差具有很强的抵抗力。提供了通过最近的 NASA 机载科学任务升级的 CRS 获取的数据样本。
