This paper defines the electrical interfaces and limited items to integrate Ka-band communication payload on the satellite system, which includes the detailed interfaces such as bus voltage and data bus according to the related COMS requirements. And the BUS Electrical Interface Simulator introduces to use during the course of validating and accepting between the KA-Band payload and their EGSE. These interface design results are fully validated through the testing with the BEIS and is compliant with the satellite interface control interface requirements.
In this paper, the electrical interfaces used in between COMS satellite bus and Ka-band communication payload are analyzed to verify the robustness of data bus. The purpose of the serial data bus of satellite is to allow serial data transfer between one bus controller or source equipment to several user terminals or slave equipments. A serial data bus in COMS satellite is mainly used for Channel Amplifier and Digital Control Unit of Ka-band Payload.
A LNA module, integrated microwave assemblies (IMAs) were developed for use in Ka-band Satellite Communication Satellite Payload that operates in the frequency range of 29,6 ${\~}$ 30.0GHz. The module will be placed directly behind their respective antenna feed horns to minimize the required waveguide and system noise figure impact. Two MMIC LNA Chips were used in the module design. The measured result shows that the module has 32dB gain and 2.4dB NF performance. The module size is 51m ${\times}$ 36m ${\times}$ 22 and the mass is 92g. The Noise Figure performance is the best result of currently available modules for satellite payload operating in the same frequency range. The module will be assembled using space-qualified process and tested for space qualification.
본 논문은 한반도 지역에 보편적 위성 통신 서비스를 제공하기 위한 정지궤도 위성의 다중 빔 서비스 커버리지 요구에 따라, 서비스 영역 내의 이득을 높일 수 있는 구현 가능한 안테나 구성 시나리오를 제안하였다. 제안된 시나리오는 위성 탑재가 가능하도록 안테나 및 급전 네트워크 구성을 간소화하고, 제한된 주파수 및 편파자원을 효율적으로 사용하기 위한 급전 네트워크 설계를 포함하고 있다. 또한, 전기적 성능 만족을 위하여 배열소자의 배치 및 여기 계수 최적화가 수행되었다.
In order to optimize the configurations of Ka-band transponder subsystem, the tradeoff design has been performed iterately with emphasis on the improving performances of the payload system as well as effectiveness of Satellite Communication (SATCOM) system operation. It is necessary to allocate performance to the transponder equipments and to keep providing the main services. It begins with analyzing the requirements and allocating performance parameters by establishing budgets for electrical and mechanical characteristics. In this paper, introduction of SATCOM system and finally optimized Ka-band transponder configuration that is to be used for preliminary design will be mainly presented.
COMS satellite is a multipurpose satellite in the geostationary orbit, which accommodates multiple payloads of Meteorological Imager, Geostationary Ocean Color Imager and Ka band Satellite Communication Payload in a single spacecraft platform. In this paper, current status of Korea's first geostationary Communication, Ocean and Meteorological Satellte(COMS) program development is introduced. The satellite platform is based on the Astrium EUROSTAR 3000 communication satellite, but creatively combined with MARS Express satellite platform to accommodate three different payloads efficiently for COMS. The system design difficulties are in the different kinds of payload mission requirements of communication and remote sensing purposes and how to combine them into a single satellite to meet the overall satellite requirements. The COMS satellite critical design has been accomplished successfully to meet three different mission payloads. The platform is in Korea, KARI facility for the system integration and test. The expected launch target of COMS satellite is scheduled in June 2009.
Receiver and transmitter monolithic microwave integrated circuit (MMIC) multifunction chips (MFCs) for active phased-array antennas for Ka-band satellite communication (SATCOM) terminals have been designed and fabricated using a 0.15-㎛ GaAs pseudomorphic high-electron mobility transistor (pHEMT) process. The MFCs consist of four-channel radio frequency (RF) paths and a 4:1 combiner. Each channel provides several functions such as signal amplification, 6-bit phase shifting, and 5-bit attenuation with a 44-bit serial-to-parallel converter (SPC). RF pads are implemented on the bottom side of the chip to remove the parasitic inductance induced by wire bonding. The area of the fabricated chips is 5.2 mm × 4.2 mm. The receiver chip exhibits a gain of 18 dB and a noise figure of 2.0 dB over a frequency range from 17 GHz to 21 GHz with a low direct current (DC) power of 0.36 W. The transmitter chip provides a gain of 20 dB and a 1-dB gain compression point (P1dB) of 18.4 dBm over a frequency range from 28 GHz to 31 GHz with a low DC power of 0.85 W. The P1dB can be increased to 20.6 dBm at a higher bias of +4.5 V.
통신해양기상위성은 기상 및 해양관측과 Ka-대역의 위성통신 서비스 제공을 주요 임무로 하는 정지궤도 위성이다 이러한 임무 요구사항을 수행하기 위하여, 각 탑재 장치에서 요구하는 전기 및 기계 접속 요구사항을 수용할 수 있는 인터페이스 기능의 필요성이 대두되었다. 본 논문에서는 통신해양기상위성의 기상 탑재체 접속장치의 설계에 관하여 기술하고자 한다. 기상 탑재체 접속장치는 MIL-STD-1533 데이터 버스를 통하여 인공위성 본체를 제어하는 탑재컴퓨터와 기상 탑재체 사이의 인터페이스 기능을 담당한다. 또한 전력조절기의 50V 출력을 기상 탑재체 요구 수준인 42V로 변환하는 전력 변환 기능화 탑재체에서 요구하는 인터페이스 및 통신 프로토콜을 수용하고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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