中国业余卫星XW-1(转自bg8st的日志)
中国业余卫星XW-1 标签: 卫星 中国 业余 2009-09-23 09:31 2007年8月,业余无线电有效载荷方案通过中国空间技术研究院的评审; 2008年7月,完成与运载火箭接口的技术协调工作; 2008年8月,青少年搭载方案确定; 2008年11月,XW-1电性星整星联调; 2009年6月,XW-1飞行星出厂; 计划2009年8月发射。 十一、CAS-I卫星总体方案 指导思想与设计原则: 满足业余无线电及其通信活动的要求; 充分继承航天五院CAST-Micro卫星平台技术; 充分采用成熟技术,技术上力求稳妥可靠,确定满足需求的基本配置; 符合业余无线电通信卫星发展的趋势,展现我国在业余卫星领域应有的实力; 按照基本配置(包括卫星结构+卫星热控+星上能源+业余无线电通信载荷)+可选配置(星上电子+实验搭载)+技术试验配置(CMOS空间相机)的方式进行卫星系统设计。 十二、XW-1卫星技术约束条件 1、作为业余无线电通信卫星,星上的所有无线电收发频率必须工作在国际电信联盟规定的业余卫星业务频段内; 3、卫星必须至少有一个遥控信道使地面控制人员可以在需要时候关闭卫星上的无线电发射机; 4、卫星必须至少有一个下行发射信道,使地面接收站能接收来自卫星的无线电信号; 5、卫星上发射的任何无线电信号的格式都是公开的,非加密的; 6、卫星的通信功能要向全世界业余无线电爱好者免费开放使用。 十三、XW-1卫星轨道 太阳同步轨道 轨道高度:499km 倾角:98° 轨道周期:94min 降交点地方时:6:00AM 十四、XW-1卫星平台方案 1、卫星结构采用整星框架+承力板结构设计,非等边的八边形立柱构形,由卫星框架、承力板以及整星蒙皮构成,通过整星框架与承力板将整星分为三个主要部分,分别为能源舱、电子舱以及载荷舱,热控方案采用隔热和传导等被动热控方式,实现整星的等温化设计; 2、星上能源采用体装太阳电池阵与锂电子蓄电池联合供电方式; 3、星上电子组件负责卫星的综合信息处理和卫星的工程遥测与遥控。 十五、XW-1总体技术指标 卫星质量:35kg 包络尺寸:¢550mm×350mm 卫星仓内温度:-20~+45°C 能源:1、锂离子蓄电池:16Ah;2、三结砷化镓电池片:26.0%(转换效率);3、一次电源电压:12-16.4V 长期最大功率:8W 短期最大功率:18W 有效载荷:1、业余无线电通信载荷(5.2kg);2、青少年科学实验搭载(1.6kg);3、CMOS空间照相机(0.2kg) 十六、XW-1有效载荷 业余无线电通信载荷: 遥测信标发射机:435MHz,CW,20dBm; 线性转发器:RX-145 MHz,TX-435 MHz,40KHz,30dBm; 调频转发器:RX-145 MHz,TX-435 MHz,16KHz,30dBm; 数据存储转发器:RX-145 MHz,TX-435 MHz,16KHz,30dBm; 145 MHz接收天线:2dBi,135°,LHCP发射状态折叠,入轨后遥控展开; 435 MHz发射天线:2dBi,135°,RHCP发射状态折叠,入轨后遥控展开。 十七、青少年科学实验搭载 2个彼此独立的空间:每个长220mm,宽60mm,高100mm; 每个空间载荷质量:0.8kg,总质量:1.6kg; 电源功率:1、最大稳态功耗:<2.0W 2、最大瞬态功耗:<3.0W; 工作时间:单次试验可持续时间为1小时 十八、XW-1发射程序 1、星箭分离,卫星加电; 2、星上微处理器启动,卫星自检; 3、遥测信标机工作; 4、业余无线电转发器工作; 5、青少年科学实验搭载及CMOS空间照相机工作。 十九、XW-1卫星工程大系统 1、运载:长征2号C运载火箭; 2、发射场:太原卫星发射中心。位于山西省太原市西北岢岚县,海拔1500米左右,主要承担太阳同步轨道和极地轨道航天器发射任务。发射中心始建于1967年,那里冬长无夏,春秋相连,全年平均气温5摄氏度; 3、测控:西安卫星测控中心; 4、应用:卫星业余业务和青少年科普。 二十、XW-1卫星通信 1、业余无线电通信卫星的使用对象:全世界的业余无线电爱好者、在业余无线电爱好者的指导下对青少年的科普教育、应急通信。 2、XW-1业余无线电有效载荷星的通信路分析 自由空间传播损耗(路径损耗):Df=32.4+20㏒R++20㏒F R:地球站和卫星之间的距离(km) F:工作频率(MHz) 卫星与地球站之间最近距离:500km 卫星与地球站之间最远距离:2500km 3、XW-1上行链路 工作频率:145 MHz; 卫星与地球站之间最近距离:500km,路径损耗:129.6dB; 卫星与地球站之间最远距离:2500km,路径损耗:143dB; 卫星转发器接收机灵敏度:-118dBm; 卫星接收天线最小增益:-5dBi; 大气吸收损耗:-1.5dB; 极化误差损耗:-3dB; 地球站天线增益:2dBi; 卫星在最远处且卫星接收天线处于最小增益时,地球站所需发射功率:33.1dBm; 卫星在最近处且卫星接收天线处于最小增益时,地球站所需发射功率:19.1dBm。 4、XW-1转发器下行链路 工作频段:435MHz; 卫星与地球站之间最远距离:2500km,路径损耗:153.1dB; 卫星与地球站之间最近距离:500km,路径损耗:139.2dB; 卫星发射机输出功率:30dBm; 卫星发射天线最小增益:-5dBi; 大气吸收损耗:-1.0dB; 极化误差损耗:-3dB; 地球站天线增益:8dBi; 卫星在最远处且卫星发射天线处于最小增益时,地球站所需接收灵敏度:-124.1Bm; 卫星在最近处且卫星发射天线处于最小增益时,地球站所需接收灵敏度:-110.2Bm。 5、XW-I信标机下链路 工作频段:435 MHz; 卫星与地球站之间最远距离:2500km,路径损耗:153.1dB; 卫星与地球站之间最近距离:500km,路径损耗:139.2dB; 卫星发射机输出功率:TX=20dBm; 卫星发射天线最小增益:Ant2=-5dBi; 大气吸收损耗:Da=-1.0dB; 极化误差损耗:Dj=-3dB; 地球站天线增益:Ant=15dBi; 卫星在最远处且卫星发射天线处于最小增益时,地球站所需接收灵敏度:-127.1Bm; 卫星在最近处且卫星发射天线处于最小增益时,地球站所需接收灵敏度:-113.2Bm。 6、XW-1业余无线电能信设备及软件 最小需求:V/U双频对讲机、简易的V/U双频段八木、天线或鞭状天线; 理想的地球站配置:V/U双频段全模式台式发信机、V/U双频段高增益圆极化八木天线、低噪音前置放大器、前置带通滤波器、计算机自动跟综系统(转向器,接口,软件)、卫星跟踪器、TNC; 天线、及跟综设备:Hygain、 Cushcraft、Diamond、Yeasu等等; 收发信机:Icom、Yaesu、Kenwood等等; TNC:Timewave、Kantronics、MFJ等等; 卫星跟综软件:MOVA、SatPC32、SCRAP Oribitron、Satscape PocketSat for palm … 7、业余无线电卫星通信规则和方法 发射前先接收卫星信标或转发器的通信; 监听卫星转发的你发射的信号,以便随时了解信号质量; 使用FM转发器通信时要关闭接收机的静噪,以便得到最大接收灵敏度; 使用尽可能小的发射功率,特别是通过线性转发器通信时,以免转发器AGC起控使其增益降低甚至饱和,影响发射信号较弱的爱好者的通信; 通联中礼貌和体谅、Pile up时尽快完成每个通联。页:
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