Desenvolvimento de transmissor digital para transponder TT&C

• Processo: 16/50175-0
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Vigência: 01 de novembro de 2017 - 31 de outubro de 2020
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Aeroespacial - Sistemas Aeroespaciais
• Convênio/Acordo: FINEP - PIPE/PAPPE Subvenção
• Colaborou com o Tema: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
• Pesquisador responsável: Gustavo Ribeiro Alves
• Beneficiário: Gustavo Ribeiro Alves
• Empresa: Atmos Sistemas Ltda
• Município: São Paulo
• Assunto(s): Computação reconfigurável Circuitos FPGA Circuitos integrados Radiofrequência Satélites Aeronaves

Resumo

O Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) realiza desde a década de 1980 programas de desenvolvimento de satélites, entre os quais podemos citar os programas MECB (Missão Espacial Completa Brasileira), CBERS (China-Brazil Earth Resources Satellite) e PMM (Plataforma Multi-Missão). Desde então, já foram lançados com sucesso diversos satélites de sensoriamento remoto em órbita baixa, com missões como imageamento, coleta de dados e outros experimentos científicos. Estes satélites foram construídos em cooperação do INPE com a indústria nacional e possuem elevado conteúdo local, criando conhecimento em alta tecnologia. O Transponder TT&C instalado nos satélites tem como função receber os comandos de estações terrenas e enviar de volta dados de telemetria do satélite. Sua operação inclui ainda o recebimento e posterior envio dos tons utilizados para a medida de distância do satélite à estação terrena ("ranging tones"). A operação deste transponder é em Banda S, com duas subfaixas separadas para "uplink" (estação terrena - satélite) e "downlink" (satélite - estação terrena). Até o momento, todos os transponders TT&C utilizados nos satélites construídos pelo INPE utilizam tecnologia analógica. Há nos circuitos de diversos dispositivos (inclusive não espaciais) uma tendência para a digitalização dos dados a partir de uma frequência intermediária, realizando cada vez mais tarefas (demodulação, filtragem, etc.) de forma digital. Também nos transmissores, os sinais são gerados digitalmente até uma frequência compatível com a tecnologia atual, sendo transformados para sinais analógicos em um estágio posterior. Para realizar as operações digitalmente, até a conversão de digital para analógico em frequências mais elevadas, são utilizados dispositivos programáveis denominados FPGA ("Field Programmable Gate Array"). A partir de um mesmo hardware, podem ser realizadas diversas operações diferentes dependendo da necessidade, tornando os sistemas que utilizam estes dispositivos muito flexíveis do ponto de vista de sua aplicação. Este trabalho propõe o desenvolvimento de um modelo de engenharia para um transmissor TT&C digital para futura aplicação espacial. (AU)