一、平台簡介
以低軌道衛星常用的Ka頻段為設計目標,利用Anokiwave商用的毫米波射頻零組件搭配ARM與FPGA設計軟硬體可實現教學用的雙陣列主動波束合成實作平台,此毫米波雙陣列傳輸機模組搭配旋轉台可實現多功能傳輸實驗教材,內容包含多陣列發射訊號變動對波束特性影響及多天線接收(MIMO)、電子波束成型對準與偵追、射頻前端升降頻/放大/濾波及信號處理抗干擾、數位調變/通道編解碼及抗多項通道失真技術、跨層動態傳輸等實驗教材。
- 低軌道衛星之毫米波雙陣列發射或接收提高傳輸資料率實驗:
讓學生了解雙陣列高資料率發射或接收信號的干擾量測體驗,並著重如何降低干擾的設計與提升接收品質量測體驗。
讓學生了解低軌道衛星與地面站收發端雙邊陣列波束成型之雙邊波束掃描設計與量測體驗,並著重如何快速對準衛星與地面站天線波束與穩定接受品質量測體驗。
讓學生熟悉相控陣列天線波束偵追的原理,並利用軌道移動或時變偏轉實作平台的實際操作,加深對波束快速更新偵追技術的認識,維持通訊接收品質之量測體驗,同時也了解周邊儀器運作原理,例如:機械轉台控制偏轉,電子波束偵追穩定信號傳輸。
- 低軌道衛星與地面站間具不同通道變化之數位傳輸實驗:
讓學生了解低軌道衛星具有不同通道變化及模擬體驗,例如:距離變動、Doppler變動、姿態變動。再進一步學習感測與克服通道變化之數位同步、解調、解等化、解碼等實際傳輸運作之體驗。
讓學生基於低軌道衛星具有不同通道變化的理解與觀察,進一步學習透過MAC層傳輸控制,如ACK/NACK重傳、動態MCS或功率控制等,了解MAC層如何透過動態傳輸控制提升端對端通訊傳輸效能。
讓學生基於MAC層傳輸控制對於端對端通訊傳輸效能的理解與觀察,進一步了解應用層中視訊串流所需的QoS,如frame rate、latency、loss等,在低軌衛星與地面站間的通道變化下,如何藉由跨層傳輸控制即時提升視訊服務品質。
二、團隊成員
主持教師:元智大學電機系(乙組) 鄧俊宏教授
參與教師:元智大學電機系(乙組)黃建彰 教授
元智大學電機系(乙組)李建育 助理教授
元智大學電機系(甲組) 黃能添助理教授
國立臺灣科技大學電子系 黃琴雅副教授