Diseño de un transmisor de telemetría doble banda para CubeSats

Abstract

El presente trabajo consiste en el diseño de un transmisor para nanosatélites de baja órbita y bajo costo atractivo para proyectos universitarios y de investigación. En particular, se busca lograr un sistema de comunicaciones apto para el estándar CubeSat cuyo costo se encuentra en el orden de los miles de dólares en el mercado actual. Debe considerarse que el costo total de un nanosatélite de este tipo se estima en los cientos de miles de dólares, en franco contraste con las centenas de millones de dólares que cuestan las misiones satelitales tradicionales. El transmisor debe cumplir con diversos requerimientos como bajo consumo de potencia, suficiente velocidad de transmisión de datos para enviar toda la información del CubeSat hacia la estación terrena, capacidad de recibir comandos desde la estación que permitan modificar su funcionamiento, operar en bandas de frecuencia que no requieran licencias de uso exclusivo y ser construido con componentes comerciales adaptados para el uso espacial. En el trabajo se presenta el diseño de un transmisor capaz de operar tanto en UHF (banda de radioaficionados en 434 MHz) como también en banda S (banda en 2.4 GHz para aplicaciones Industriales, Científicas y Médicas) en el caso que se requiera mayor tasa de transmisión y por lo tanto mayor ancho de banda. Además, se realiza el cálculo de enlace subyacente para ambos casos y se define el tipo de modulación y protocolo de comunicaciones a utilizar. Una vez fijados todos los requerimientos y parámetros del enlace, se propone un diseño final del transmisor basado en componentes comerciales de bajo costo.