Satellite telemetry data reception and processing via software defined radio

Abstract

In this paper is represented architecture of a reception telemetry station of satellite based on the software architecture, such as Software Defined Radio. Therefore, blocks as Doppler correction, filtering, demodulation and received data decapsulation for protocol AX.25 are created using programming languages. The transition from the hardware to the software part, offers the possibility to modify telemetry station operation depending on the input data for each block. A SDR-based telemetry station can be reconfigured to change the principle of operation of the demodulator or reconfiguration method of encapsulation depending on the protocol data communication satellites. At the same time configuring any satellite orbital data and taking into account the position of the earth station may be omitted Doppler effect. Compared to traditional radio architecture, the defined by software offers high flexibility, time savings and is an effective solution for a range of applications.

În lucrare este reprezentată arhitectura stației de recepție a datelor telemetrice satelitare bazat pe o arhitectură software, numită și Software Defined Radio. Astfel blocurile de corecție Doppler, filtrare, demodulare și de decapsulare a datelor recepționate prin protocolul AX.25 sunt create cu ajutorul limbajelor de programare. Trecerea de la partea hard la partea soft oferă posibilitatea de modificare a funcționarii stației telemetrice în dependență de datele de intrare pentru fiecare bloc. O stație telemetrică bazată pe SDR poate fi reconfigurată pentru modificarea principiului de funcționare a demodulatorului sau de reconfigurare a metodei de decapsulare a datelor în dependență de protocolul de comunicare cu sateliți. Totodată configurând datele orbitale ale oricărui satelit și ținând cont de poziția stației terestre se poate omite efectul Doppler. Comparativ cu arhitectura radio tradițională, cea definită prin software oferă o flexibilitate înaltă, economie de timp și este o soluție eficientă pentru o serie de aplicații.

Dans cet article est présenté l’architecture d’une station de réception de télémétrie pour satellite, basée a une architecture logicielle, appelé Software Defined Radio. Ainsi, les blocs, comme Doppler correction, filtrage, démodulation et reçus protocole AX.25 sont créées en utilisant des langages de programmation. La transition à partir du ”hardware” á ”software” permet le fonctionnement de la station de télémétrie selon les données d'entrée pour chaque bloc. Une station de télémétrie à base du SDR peut être reconfigurée par modifier le principe de fonctionnement du procédé de démodulation ou de reconfiguration de décapsulation en fonction de communication protocole des satellites. Dans le même temps à la configuration des données orbitales de satellite et compte tenu de la position de la station terrienne peut être omis effet Doppler. Par rapport à l'architecture de la radio traditionnelle, tel que défini par le logiciel offre une grande flexibilité, des économies de temps et est une solution efficace pour une gamme d'applications.

В данной работе представлена архитектура станции приема данных спутниковой телеметрии на основе программной архитектуры, называемой Software Defined Radio. Таким образом, блоки коррекции эффекта Доплера, фильтрации, демодуляции и декапсуляции данных, полученных через протокол ax.25 создаются с помощью языков программирования. Переход от аппаратных средств к программному обеспечению предлагает возможность модификации работы телеметрической станции в зависимости от входных данных для каждого блока. Телеметрическая станция, основанная на “SDR”, может быть изменена с целью модификации принципа работы демодулятора или реконфигурации метода декапсуляции данных в зависимости от протокола связи со спутником. В то же время при конфигурации орбитальных данных любых спутников и учитывая положение наземной станции можно скорректировать эффект Доплера. По сравнению с традиционной архитектурой радио, архитектура радио, реализованная с помощью программного обеспечения, обеспечивает высокую гибкость, экономию времени и является эффективным решением для широкого спектра приложений.