Detalhes bibliográficos
| Ano de defesa: |
2016 |
| Autor(a) principal: |
Rodolfo Antonio da Silva Araujo |
| Orientador(a): |
Marcelo Lopes de Oliveira e Souza |
| Banca de defesa: |
Otávio Luiz Bogossian,
Carlos Alberto Iennaco Miranda,
Claudemir Marcos da Silva |
| Tipo de documento: |
Dissertação
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| Tipo de acesso: |
Acesso aberto |
| Idioma: |
por |
| Instituição de defesa: |
Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
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| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação do INPE em Engenharia e Gerenciamento de Sistemas Espaciais
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
BR
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| Resumo em Inglês: |
According to the increasing needs for remote sensing images of all Brazilian territory such as reliefs and vegetation, using SAR sensor and ultra-high resolution camera, very high amount of image data is generated to be transmitted from space-to-Earth. Ultra-high data rate transmission requires the use of data transmitters with high bandwidth and RF power efficiencies. Current impositions and requirements promote the use of modulation techniques more efficient for data transmission at rates higher than currently used, i.e. for some future monitoring types at INPEs Earth observation missions. In addition, there is a need to focus on Earth observation mission that can be developed within the present INPE capabilities, using small and medium-sized satellite platforms. This work presents the analysis and comparison of high rate data transmitters, performed by INPE in the Earth observation satellites missions, developed and monitored in the last 28 years, exploring their technologies, topologies and modulation schemes, mainly verifying their performance in relation to transmission data rate and how the type of modulation scheme used meets the system requirements. The work also presents the detailing of four data transmitters topologies and efficient modulation techniques recommended by European Space Agency. The Requirements and Systems Engineering techniques are practiced as well, establishing the performance requirements and proposing the engineering solution of a high data rate X-band transmitter. The proposed transmitter simulation results, as well as the system link budget calculation, demonstrate the statement of compliance with the specified requirements. |
| Link de acesso: |
http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21b/2016/12.29.15.37
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Resumo: |
Devido às crescentes necessidades por imagens de sensoriamento remoto de ultra-alta resolução e imagens de sensores SAR, dos relevos e vegetações de todo território brasileiro, elevadíssimo volume de dados de imagem são gerados para a transmissão espaço-Terra. A transmissão de ultra-alta taxa de dados requer a utilização de transmissores de dados com altas eficiências em largura de banda e em potência de RF. Diversas exigências e requisitos atuais promovem a imposição do emprego de técnicas de modulação mais eficientes para a transmissão de dados a taxas maiores que as utilizadas no momento, i.e., para alguns tipos de monitoramentos em missões futuras de observação da Terra do INPE. Além disso, há a necessidade de se focar em missões de observação da Terra que possam ser desenvolvidas dentro das capacidades atuais do INPE, utilizando plataformas de satélites de pequeno e médio porte. Este trabalho apresenta a análise e comparação dos transmissores de dados a altas taxas utilizadas nos satélites de observação da Terra do INPE, desenvolvidos e acompanhados nos últimos 28 anos, explorando suas tecnologias, topologias e esquemas de modulação, e verificando, principalmente, seus desempenhos em relação à taxa de transmissão de dados e como o tipo de modulação empregado cumpre os requisitos de sistema. O trabalho apresenta também, detalhamento de quatro topologias de transmissores de dados e as técnicas de modulação eficientes e recomendadas pela Agência Espacial Europeia. Exercitam-se, além disso, as técnicas de Engenharia de Requisitos e Engenharia de Sistemas, estabelecendo os requisitos de desempenho e propondo a solução de engenharia de um transmissor de dados a altas taxas em banda X. Os resultados de simulações com o transmissor proposto, bem como o cálculo do enlace de descida do sistema, demonstraram o cumprimento dos requisitos especificados. |
