Dissertação

{en_GB=Space Based ADS-B receiver for IST sat-1} {} EVALUATED

{pt=Um CubeSat é um satélite de baixo custo que tem a forma de um cubo de 10 cm de aresta e massa até 1,33 kg, lançado em Low Earth Orbit(LEO), que se estende até uma altitude de 2000 km. O ISTsat-1 é o primeiro nanossatélite desenvolvido pela equipa do ISTnanosat e com o qual se pretende testar a confiabilidade de um sistema de rastreamento de aviões, nomeadamente o sistema Automatic Dependent Surveillance-Broadcast(ADS-B). O principal requisito para a missão está relacionado com o facto de a aquisição de sinais ter de coexistir com a decodificação de mensagens ADS-B. Esta dissertação de mestrado está focada na descrição das mensagens ADS-B relevantes para o algoritmo desenvolvido, nomeadamente, para as detectar e descodificar. Seguidamente, as possíveis arquiteturas para atingir os requisitos da missão são descritas dando particular ênfase ao algoritmo ADS-B necessário para detectar e decodificar as respectivas mensagens e aos periféricos do microcontrolador LPC4370 que irão ser fundamentais para receber e detectar as respectivas mensagens. Posteriormente, são fornecidos os vários resultados obtidos com a solução final e uma avaliação de desempenho é feita com base na carga de CPU e no consumo de energia.\par Em suma, é fornecido um caso de teste real para dar a conhecer a viabilidade do sistema na superfície da Terra e garantir que o sistema funciona conforme desejado., en=A CubeSat is a 10 cm cube low-cost satellite with a mass up to 1.33 kg commonly launched into a Low Earth Orbit, which extends until an altitude of 2000 Km. The ISTsat-1 is the first nanosatellite developed by the ISTnanosat team. This satellite is intended to test the reliability of an aircraft tracking system namely the Automatic Dependent Surveillance-Broadcast (ADS-B) system, being its scientific payload. The major requirement for the payload mission is related to the acquisition of signals while decoding ADS-B messages at the same time. This master thesis focuses on the description of the ADS-B messages that are relevant to the algorithm developed in order to receive and decode them. Alongside, the possible architectures to overcome the mission requirements are described with particular attention to the ADS-B algorithm necessary to detect and decode ADS-B messages and the LPC4370 peripherals that will help to receive and sample the respective messages. Therefore, the several results acquired with the final solution are provided and a performance evaluation is given regarding the CPU usage and the power consumption. Finally, a real test case is provided in order to understand the feasibility of the system in the earth's surface and to guarantee that the system works as required.}
{pt=ISTSat-1, ADS-B, mensagem Mode-S, LPC4370, algoritmo, en=ISTSat-1, ADS-B, Mode-S message, LPC4370, algorithm}

Novembro 13, 2019, 16:30

Orientação

ORIENTADOR

Alberto Manuel Ramos da Cunha

Departamento de Engenharia Informática (DEI)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Rui Manuel Rodrigues Rocha

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado