Please use this identifier to cite or link to this item: https://hdl.handle.net/10216/114188
Author(s): Nuno André Teixeira Moreira
Title: Short Wave Transmitter for STRAPLEX
Issue Date: 2018-07-09
Abstract: STRAPLEX is an educational platform that allows students to fly their experiences into the stratosphere. For this purpose, the experiments are placed into capsules which are raised by helium balloons. When it reaches an altitude between 35 and 40km the balloon bursts and the descent phase of the capsule is initiated, through the aid of a parachute. Since there is no control mechanism capable of defining the exact landing location, it is necessary to obtain periodic information about its location.The objective of this dissertation is to develop an HF transmitter that will be placed on-board of a STRAPLEX capsule. This transmitter will receive information about the location of the capsule through a GPS receiver, encode this information in a robust protocol, MFSK16, and transmit this data periodically. For this purpose, will be used a commercial GPS receiver, a microcontroller, that will be responsible for the control of the whole system, an FPGA that will guarantee the temporal accuracy in the coding of data, a DAC in order to convert the output digital signal of the FPGA into an analogue signal and a power amplifier, which will be responsible for amplifying this signal.Taken into account the properties of the HF waves, as a result it is expected to be able to communicate at long distances, out of line of sight, using a low transmitted power. Considering the protocol used it is also expected to obtain a robust system to noise and fading.
Description: STRAPLEX é uma plataforma educacional que permite aos estudantes levarem as suas experiências até à estratosfera. Para o efeito, as experiências são colocadas dentro de cápsulas que são elevadas por balões de hélio. Quando atingida uma altitude entre os 35 e os 40km o balão rebenta e é iniciada a descida da cápsula, com o auxílio de um paraquedas. Uma vez que não existe nenhum mecanismo de controlo na fase descendente, capaz de definir o local exato de aterragem, é necessário obter informação periódica sobre a sua localização.O objetivo desta dissertação é desenvolver um emissor de HF que será colocado a bordo de uma cápsula STRAPLEX. Este emissor irá receber informação sobre a localização da cápsula, através de um recetor GPS, codificar esta informação num protocolo robusto, MFSK16, e transmitir estes dados periodicamente. Para o efeito será utilizado um recetor GPS comercial, um microcontrolador que será responsável pelo controlo de todo o sistema, uma FPGA de forma a garantir rigor temporal na codificação dos dados, um DAC de forma a converter o sinal digital da FPGA num sinal analógico e um amplificador de potência, que será responsável por amplificar este sinal. Tendo em conta as propriedades das ondas HF, como resultado é esperado conseguir-se comunicar a longas distâncias, fora da linha do horizonte, utilizando uma baixa potência transmitida. Considerando o protocolo utilizado é também esperado obter-se um sistema robusto a ruído e fading.
Subject: Engenharia electrotécnica, electrónica e informática
Electrical engineering, Electronic engineering, Information engineering
Scientific areas: Ciências da engenharia e tecnologias::Engenharia electrotécnica, electrónica e informática
Engineering and technology::Electrical engineering, Electronic engineering, Information engineering
TID identifier: 202117910
URI: https://repositorio-aberto.up.pt/handle/10216/114188
Document Type: Dissertação
Rights: openAccess
Appears in Collections:FEUP - Dissertação

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