Dissertação

Electrical Design of Radio Antenna for the TT&C Subsystem of the ORCASat Nanosatellite EVALUATED

Projeto elétrico da antena de rádio para o subsistema de telecomunicações do ORCASat, um CubeSat de 2 unidades. O principal objetivo é desenvolver o conceito da antena e respetivo circuito de adaptação de impedâncias, de modo a acomodar as limitações impostas pelo link budget. No desenvolvimento da antena o foco principal foi fazer com que esta tivesse frequência de ressonância nos 436.5MHz. Para este estudo é usado o solver High Frequency Structure Simulator (HFSS) do Analysis System (ANSYS). Quando à antena se junta o circuito de adaptação, o foco adicional é fazer com que a impedância de entrada da antena seja 50Ohm nos 436.5MHz. Para o estudo do circuito de adaptação é usado o solver Advanced Design System (ADS). Os componentes são desenvolvidos em cinco iterações de simulações, até um projeto final ser obtido. Os resultados numéricos pretendem posteriormente ser comprovados com resultados obtidos em três testes experimentais–coeficiente de reflexão, padrão de radiação e ganho absoluto. É feito o projeto para uma Printed Circuit Board (PCB) onde o protótipo é montado e testado. Ao realizar o primeiro teste são encontradas incongruências com os resultados esperados das simulações. Procede-se à alteração do plano do primeiro teste de modo a tentar compreender, pelo menos, o comportamento da antena a nível de ressonância. Apesar de não ser o ideal, assemelha-se ao esperado, sendo por isso a antena validada, mas não o circuito de adaptação. Finalmente, são sugeridas medidas a tomar, de modo a terminar os testes e atingir a validação do sistema.
CubeSat, Antena, Circuito de Adaptação.

janeiro 25, 2021, 17:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Carlos António Cardoso Fernandes

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Catedrático

ORIENTADOR

Afzal Suleman

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Catedrático