17
SNSB Hearing RUAG Space AB Stockholm, Nov 11

SNSB Hearing RUAG Space AB satellitprojekts låg... · RUAG Space AB 2 11 November 2011 Headquarters and center for Computer systems, Antennas and Microwave Electronics: Göteborg,

  • Upload
    hatram

  • View
    219

  • Download
    5

Embed Size (px)

Citation preview

SNSB Hearing

RUAG Space AB

Stockholm, Nov 11

11 November 2011RUAG Space AB 2

Headquarters

and center for Computer systems, Antennas

and Microwave

Electronics: Göteborg, Sweden

Mechanical

systems

Linköping operations, Sweden

RUAG Space AB, Sweden

2010:Sales: 682 MSEK No of employees: 380, 55% University degree or higher

Former Saab Space

In Space business since end of 1960s

11 November 2011RUAG Space AB 3

Products overview

23%

5% 49%

23%

9 %

Mechanical systems

AntennasDigital Electronics: Computers and Signal Processing

Microwave electronics

11 November 2011RUAG Space AB 4

Areas of interest for a small Swedish satellite

ASIC/FPGA design

Antennas

Microwave electronics

Radio Occultation

Launcher/payload adapter systems

11 November 2011RUAG Space AB 5

ASIC/FPGA design – maximum performance, minimum size

The current RUAG design and building standard for digital product is based on ASIC and FPGA technologies.

Over 40 ASICs and 20 FPGAs have been designed and are used in space

The complexity from 500 gates for simple interface circuits to 2 million gates for complex system on a chip circuits

Space proof: Radiation and SEU tolerant, latch-up free

Also mixed signal ASICs

11 November 2011RUAG Space AB 6

ASIC/FPGA - RUAG position

Full capability from specification to deliverySystem knowledge

Design process and competence

Semiconductor physics knowledge

Advanced Design and Synthesis Tools

Semiconductor fab, Packaging houses and Test houses (External partners)

Mounting technology & process

11 November 2011RUAG Space AB 7

Available ASIC/FPGA designsProcessor solution

All standard communication links

TM/TC handling (encoding/decoding, AES encryption/decryption, assembly/interpretation)

On-board time handling and synchronisation

Mass memory handling

I/O-handling (acquisition of temperatures and voltages)

CDMA signal modulation and generation

CDMA signal tracking and demodulation

Chirp generation (SAR signal)

Data compression

11 November 2011RUAG Space AB 8

Antenna Capabilities

Wide Coverage AntennasUHF up to Ka-bandHemispherical coverage antennasto medium gain antennas

Array AntennasL- to Ka-bandHigh Performance Feed Array ElementsSlotted Waveguide ArraysInstrument Arrays

Reflector AntennasS-band up to 575 GHz0.6 m up to 2.7 x 3.3 mHigh Precision & StabilityAdvanced Design

11 November 2011RUAG Space AB 9

Antenna Technologies Used

Quadrifilar Helices

Pipes (waveguide radiators)

Horns

Bicones

Patch Excited Cups

Slot Radiators

Ring Radiators

Reflectors (single / dual / centre fed / offset fed)

11 November 2011RUAG Space AB 10

Ongoing antenna study activities

Modular and customization-friendly antenna systems-

Participation in the ESA study

-

To establish a modular system for implementation on spacecrafts without any individual change/tailoring of antenna designs. Standard modules

to be used to build all different antenna combinations needed on a small spacecraft.

Low profile low cost GNSS and TM/TC antennas-

To establish a building technology for small and efficient all metal antennas to be used for GNSS or S-band TM/TC

11 November 2011RUAG Space AB 11

Microwave Electronics

Technologies

microwave technologiesμ-strip, strip line, waveguide, Si/GaAs, MMICs, etc

hybrid technology for miniaturization (bare die)hermetic or non-hermetic packagingceramic substrate/package (LTCC, thin film, thick film etc)chip-on-board, COB (chip on FR4 etc)automatic bonding

conventional technology (packaged components)soft/hard substrates (FR4, Polymide, Duroid, etc)surface mounting incl. automatic pick’n’place & wave zone soldering)

MMICLTCC Hybrid

Duroid board

11 November 2011RUAG Space AB 12

GNSS Receiver for Atmospheric Sounding (GRAS)

Metop-A: first of three satellites in the European Polar System (EPS)

Operated by EUMETSAT

Launch 2006, 2012, 2017

Atmospheric bending angle is retrieved from the measured Doppler shift

11 November 2011RUAG Space AB 13

Ionosphere:

Space Weather (space journeys, effect on earth, effect on satellitesin orbit):

TEC (Total electron content)Scintillation parameters

Atmosphere:

Meteorology:Temperature profiles up to ~50 kmHumidity profiles

Climate research:The change of humidity in the atmosphere

Measurement Data Usage

Presenter
Presentation Notes
Vattenånga är en mycket betydande beståndsdel av jordens atmosfär och den viktigaste växthusgasen.[1] Cirka 1-4 procent av atmosfären består av vattenånga, men detta varierar stort. Det mesta av vattenångan, 99.99%, återfinns i troposfären, där den bidrar till den största delen av jordens naturliga växthuseffekt som behåller jordens värme och dämpar solinstrålningen. Vattenångan i atmosfären och vädret är starkt beroende av - och påverkar - varandra. Dimma och moln bildas när vattenånga kondenserar kring en kondensationskärna, mikroskopiska partiklar i luften som vattenånga kan kondensera på. Utan kondensationskärnor krävs mycket lägre temperaturer innan kondensationsprocessen uppstår. Vid deposition eller kondensation bildas regndroppar eller snöflingor, och när dessa blir tillräckligt stora och tunga faller de till jordytan som nederbörd. Den genomsnittliga tiden som vattenångan uppehåller sig i troposfären är cirka tio dagar. Den försvinner från atmosfären i form av nederbörd och återförs, dels i form av avdunstning från hav, sjöar och vattendrag, och dels från transpiration, guttation och interception från växter. Den totala mängden vatten från växter och biologiska/geologiska processer som frigörs och återgår till luften kallas evapotranspiration. Scintillation (av lat. scintilla, gnista), gnistrande, tindrande, blixtrande, kallas inom astronomin det ibland av färgförändringar åtföljda tindrande, som kan iakttas i fixstjärnornas ljus. Scintillationen hos en stjärna uppkommer enligt François Arago därigenom, att i luften oupphörliga och oregelbundna förändringar i täthet försiggår. Till följd av detta kan det inträffa, att vårt öga samtidigt träffas av två ljusstrålar från stjärnan, vilka gått olika, mer eller mindre krökta vägar. Alltefter skillnaden i längd av dessa vägar förstärker eller försvagar ljusstrålarna varandra i intensitet, genom interferens, varvid i allmänhet färgvariationer uppkommer. Ch. Montigny i Bryssel, som studerade scintillation med hjälp av en av honom uppfunnen apparat, scintillometern, ansåg att strålarnas olika vägar till vårt öga i huvudsak beror på ljusets totalreflexion mot luftvågorna. Montigny försökte att med utgångspunkt från sina iakttagelser av scintillationens styrka framställa långsiktiga väderprognoser. Montignys metod gick ut på att den bild, som objektivet i en kikare alstrar av den tindrande stjärnan, dras ut till en cirkel genom att under pågående observation låta en snett inpassad tämligen tjock, planparallell glasskiva hastigt rotera omkring kikarens axel tätt framför dess okular. Man räknar det antal färger, som synas i en sektor av bildomkretsen, och beräknar därur med kännedom om sektorns storlek och rotationshastigheten antalet färgväxlingar per sekund. Montignys resultat enligt denna metod var delvis från fysiologisk synpunkt orimliga. Han uppgav sig t.ex. med den ha konstaterat ända till etthundraelva färgväxlingar i sekunden i extrema fall. �

11 November 2011RUAG Space AB 14

GRAS Second Generation (GRAS-2)

RO Electronics Occultation Antenna

Zenith Antenna

Occultation Antenna

• GPS L1, L5

• GALILEO E1, E5

• COMPASS

• GLONASS CDMA

>2 500 occultations per day

Nominal data:

Mass: 8 kg

Power: 25 W

Data rate: 100 kbps –

1 Mbps

Electronics unit dimensions:

340 mm x 220 mm x 140 mm

Antenna element dimensions:

Ø135 mm x 50 mm

(modular antenna design adaptable to N elements)

11 November 2011RUAG Space AB 15

Access to Space for Small SatellitesIntegration of CubeSat Dispensers on PAS 613S “Myriad”, PAS 937S “Soyuz” and ASAP-S structure. Standard CubeSat S/C are (cm): 10x10x10, 20x10x10 or 30x10x10

Two CubeSat Dispensers in PAS 613 “Myriad-2”Four CubeSat Dispensers on PAS 937S “Soyuz”

CubeSat Dispenser Concepts

Two Dispensers on a EELV PAS 1194VS

11 November 2011RUAG Space AB 16

Integration on Soyuz / ASAP-S Structure (4 positions available)

Access to Space for Small Satellites

PAS 432S Standard PAS for Mini Satellites

PAS 613S for “Myriad-2” platform

Integration of ASAP-S on SoyuzASAP-S Structure

11 November 2011RUAG Space AB 17