Disseny de l'enllaç de comunicació a 437.5 MHz per a un nanosatèl·lit

Projecte realitzat en el marc d’un programa de mobilitat amb la School of Electrical Engineering de la Aalto University[ANGLÈS] The goal of this work was to design communication solution for the nanosatellite Aalto-2 which is an educational oriented CubeSat project started in 2012 by Aalto University, Finland. The main objective of the Aalto-2 project is to build a nanosatellite for ionospheric studies in the framework of QB50 project. This mission has the goal of studying the lower thermosphere making use of 50 small satellites. Every small satellite in the QB50 satellite constellation should be equipped with a radio communication link and should be able to send the collected scientific measurements, telemetry and health status to the ground as well as receive commands from Earth. Main focus of this study was design the communication link and the antennas according to the requirements set by QB50 consortium. Three communication studies have been done: design and optimization of antennas with the aim of having a good radiation pattern; data budget, in order to know the volume of data that can be downloaded every day; and link budget, to assure a good communication with the ground station. For this purpose, three powerful simulation tools such as STK, CST Studio and AMSAT-IARU Link Model have been used. As a result of this work, a complete communication scheme for the Aalto-2 satellite was designed. The design is in accordance with QB50 requirements and includes a design of an omnidirectional antenna and data budget suitable for QB50 scientific measurements.[CASTELLÀ] El objetivo de este trabajo fue diseñar el enlace de comunicación para el nanosatélite Aalto-2, un proyecto CubeSat con fines educativos comenzado en 2012 por Aalto Univeristy, Finlandia. El principal objetivo del proyecto Aalto-2 es construir un nanosatélite para estudiar la ionosfera en el marco del proyecto QB50. Esta misión tiene el objetivo de estudiar la baja termosfera haciendo uso de 50 pequeños satélites. Cada pequeño CubeSat en la constelación de satélites QB50 debe estar equipado con un radioenlace y debe ser capaz de enviar las medidas científicas, telemetría y estado del satélite así como recibir comandos desde tierra. El principal foco de estudio fue diseñar el enlace de comunicación y las antenas conforme los requerimientos impuestos por el consorcio QB50. Tres estudios de comunicaciones se han realizado: el diseño y optimización de las antenas con el objetivo de tener un buen diagrama de radiación; el data budget, para saber el volumen de datos que puede ser descargado cada día; y el link budget, para asegurar una buena comunicación con la estación de tierra. Con este propósito, tres potentes herramientas de simulación como son STK, CST Studio y AMSAT-IARU Link Model, han sido usadas. Como resultado de este trabajo, se ha diseñado un completo esquema de comunicaciones para el satélite Aalto-2. El diseño cumple los requerimientos del proyecto QB50 e incluye el diseño de una antena omnidireccional y un data budget adecuado para las medidas científicas que el proyecto QB50 requiere.[CATALÀ] L'objectiu d'aquest treball va ser dissenyar l'enllaç de comunicació per al nanosatèl·lit Aalto-2, un projecte CubeSat amb fins educatius començat el 2012 per Aalto Univeristy, Finlàndia. El principal objectiu del projecte Aalto-2 és construir un nanosatèl·lit per estudiar la ionosfera en el marc del projecte QB50. Aquesta missió té l'objectiu d'estudiar la baixa termosfera fent ús de 50 petits satèl·lits. Cada petit CubeSat en la constel·lació de satèl·lits QB50 ha d'estar equipat amb un radioenllaç i ha de ser capaç d'enviar les mesures científiques, telemetria i estat del satèl·lit així com rebre ordres des de terra. El principal focus d'estudi va ser dissenyar l'enllaç de comunicació i les antenes conforme els requeriments imposats pel consorci QB50. Tres estudis de comunicacions s'han realitzat: el disseny i optimització de les antenes amb l'objectiu de tenir un bon diagrama de radiació; el data budget, per saber el volum de dades que es pot descarregar cada dia; i el link budget, per assegurar una bona comunicació amb l'estació de terra. Amb a aquest propòsit, tres potents eines de simulació com són STK, CST Studio i AMSAT-IARU Link Model, han estat usades. Com a resultat d'aquest treball, s'ha dissenyat un complet esquema de comunicacions per al satèl·lit Aalto-2. El disseny compleix els requeriments del projecte QB50 i inclou el disseny d'una antena omnidireccional i un data budget adequat per a les mesures científiques que el projecte QB50 requereix