*Tracking Telemetry and Command for ITT SAT

Latar Belakang

•Penghubung komunikasi antara ground

segment (stasiun bumi) dan space

segment

•Mendukung misi dari nanosatelit ITT SAT-

1 yaitu RSPL

OverView

Tracking telemetry and Command Subsystem

menyediakan komunikasi penting dari dan ke

bagian space segment.

Tracking telemetry and Command Subsystem

sebagai jalan untuk mengamati dab meng-

control fungsi space segment dan kendali

ground segment

Cont’d

Tracking Telemetry and Command•TT and C subsystem menyediakan

komunikasi yang sangat penting dari dan ke space segment dan untuk memonitor satelit dari stasiun bumi

Fungsi TT and C

•Carrier Tracking•Menerima dan mendeteksi Command•Telemetry Modulation and Transmition•Meng-control Subsystem

Telemetry Subsystem

Cont’d1. Sensor & Transducers untuk mengukur

Tegangan, arus dan Temperature Power level, tekanan, dan power supply Informasi posisi satelit

2. Telemetry Encoder Me-multiplex segala informasi digital

dan analog dan memodulasi sebelum proses transmisi

3. Transmitter Akan mentransmit sinyal yang

termodulasi melalui antena Telemetry

Satellite Tracking System

Merupakan pengarahan antenna stasiun

bumi agar selalu dapat mengkuti posisi

dari suatu satelit

Posisi antena terus dilacak sehingga

satelit dan stasiun bumi lancar dalam

menerima sinyal

•Memberikan instruksi satelit dilakukan

dengan mengirimkan sinyal untuk

memulai suatu tindakan atau mengubah

konfigurasi dalam beberapa cara.

Command Subsystem

Fungsi Command Subsystem

•Fungsi on/off dari subsystem

•Meng-control satelit dalam hal attitude

•Menjalankan command yang diberikan

dari stasiun bumi

Blok Diagram Command Subsystem

• Receiver : sebagai demodulation

• Command decoder : melakukan decodes

sinyal command yang dikodekan dan

mengubahnya ke dalam pulsa pulsa

• Driver Amplifier : Melakukan penguatan

kemudian sinyal tersebut akan digunalan

oleh Satelit

Cont’d

Sistem KomunikasiSistem komunikasi yang dimiliki ITT-SAT pada

dasarnya digunakan untuk melayani pengiriman data telemetri, data komando dan juga sistem muatannya.Spesifikasi system komunikasi ini dapat dijelaskan secara lengkap seperti dibawah ini :Modul komunikasi Data telemetry and Command ▫ Antenna

• Spesifikasi system antenna :• Frekuensi : 437.325 MHz• Tipe : Half Dipole Antenna• Gain : 3 dBi• Polarisasi : Linier• Beamwidth : omni directional ( typical 45o x 360

o )

▫ TT&C Tranceiver• Spesifikasi system TT&C transceiver ITT-SAT :• Frekuensi : 437.325 MHz• RF Out : 3.5 Watt• Bandwidth : 7.6 KHz (maximum)• Modulation : FFSK• Index Modulation : 1.1• Konektor : SMA

Berdasarkan data spesifikasi sistem komunikasi ITT-SAT diatas, maka ada beberapa parameter penting yang harus diperhatikan dalam perhitungan link budget, yaitu :

Konfigurasi Sistem Stasiun Bumi TT&C ITT-SAT

Perhitungan Link Budget• Unjuk kerja (performance) sistem penerima dan transmisi stasiun

bumi ini dapat diketahui dengan melakukan perhtungan link budget yang melingkupi downlink, uplink, dan overall link.

• Ada beberapa parameter penting dalam perhitungan link budget baik downlnk, uplink dan overall link- EIRP Maksimum

EIRP Max = Pt(max) + Gt + C – Lw [dBw]EIRP maks = (13,98)dB + 11 dB + 0 dB- 0,25 dB

= 24,73 dBw- Received Power

Pr = PtGtAe/ 4πR2 WattsG/Ae = 4π/λ2

Ae = (λ2/4π)GrPr = (Pt Gt) Gr (λ /4πR)2

= EIRPs + Gr - Pathloss= EIRPs + Gr – [32.5 + 20 log R (km) + 20 log F

(MHz)]

Pr = 7,94 + (0+11-0,25) – [32.5 + 20 log (2904.03) + 20 log (437.325)]

= 7,94 + (10,75) – 154,48= -135,79 dBW= -105,79dBm

- Free Sapce LossLFS = 32,5 + 20 log R(km) + 20 log F

(MHz)LFS (dB) = 32,5 + 20 log (2904,03) km + 20

log (437,325) MHz= 32,5 + 52,82 + 69,26= 154,48 dB

Overall link budget

DownlinkUplink

Analisis dan Pembahasan• Dari rancangan awal yang dilakukan di atas kertas dan

setelah melakukan berbagai perbaikan hasil rancangan serta penghitungan kembali semua parameter modul dan kemungkinan ketersediaan komponen di pasaran, maka akhirnya dapat diimplementasikan sebuah stasiun bumi kontrol dengan spesifikasi untuk melakukan fungsi TT&C terhadap satelit ITT-SA

• Untuk mendapatkan nilai estimasi link margin yang dibutuhkan, maka perlu dihitung beberapa parameter yangberpengaruh pada sistem penerima Stasiun Bumi TT&C yang dikerjakan. Ada tiga parameter penting sehubungan dengan perhitungan ini yaitu :- Nilai BER- Kebutuhan C/N.- Sensitifitas Radio Transceiver yang digunakan.

- BERPada stasiun bumi TT&C ini dirancang untuk BER sebesar 1x10-8 pada modulasi FSK, sehingga diperoleh nilai EB/No^ 15

- C/NUntuk nilai BER= 1x10-7 yang diharapkan maka akan diperoleh nilai EB/No sebesar 15 dBHz. Sehingga untuk bit rate bps dibutuhkan :

Eb/No = 15 dBHzMargin = -4 dBRequired Eb/No = 15+4 = 19 dBHzC/No = 19 +10log (bit rate)

= 19 + 10log (1200)= 49,79 dBHz

Required C/N = C/No – 10 log (B)= 49,79 – 38,81= 10,98 dBHz

- Sensitifitas RadioSensitifitas Sistem penerima = 0,18/xVInput Impedansi (R) = 50QPower Received Minimum = V2/R

= (6,48 x 106)= -151,88 dBm

Kesimpulan• Dari hasil pembahasan dan analisa yang dilakukan

terhadap rancangan Stasiun Bumi TT&C ITT-SAT tersebut di atas, maka dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut :▫ Pada implementasi Stasiun Bumi TT&C digunakan

satelit modem dengan codeword khusus untuk satelit ITT-SAT yaitu LM-1 Link Manager sementara sistem antena rotator (ARS) adalah RCI-SE dengan resolusi 10 bit atau 0,35o.

▫ Nilai minimal link margin 15,87 dB dan sinyal minum pada input radio penerima Icom 910H adalah -121,88 dBm, ini merupakan dua hal penting yang menjadi perhatian utama dalam implementasi dan realisasi sistem penerima dan transmisi stasiun bumi ITT-SAT ini.

▫ Sinyal satelit dapat diterima dengansangat baik oleh sistem penerima pada sisi stasiun adalah sebesar -105,79 dBm masih lebih besar dari sinyal minimum yang dapat diterima yaitu sebesar -121,88.

THANK YOU