과학기술위성 3호 X-대역 송신기 비행모델 설계, 제작 및 시험

Design, Implementation and Test of Flight Model of X-Band Transmitter for STSAT-3

본 논문에서는 현재 KAIST 인공위성 연구센터(SaTReC)에서 개발 진행 중인 과학기술위성3호(STSAT-3) 위성체의 탑재체 데이터 전송을 위한 X대역 송신기 비행모델 개발 및 시험에 관하여 기술한다. 과학기술위성3호의 통신시스템은 크게 상태정보, 명령 송수신을 위한 통신채널과 임무데이터 전송을 위한 통신채널로 구성되며 상태 정보 및 명령 송수신을 위하여 S대역을 사용하며 임무데이터 전송용으로 X대역 주파수를 사용하고 있다. 과학기술위성 3호에서는 대용량 메모리 유닛(MMU; Mass Memory Unit)에 저장된 탑재체 관측정보가 X대역 송신기의 QPSK 변조기에서 변조를 하고, 변조된 신호는 스위치를 거친 이후에 안테나를 통해 송신된다. 본 논문에서는 과학기술위성 3호 X대역 송신기 내부의 변조방식, 저역통과 여파기, power amp, 스위치 등에 대해서 제작된 특성을 기술한다. X-band 송신기의 비행모델은 성능시험, 환경시험(진동시험, 열진공시험)을 성공적으로 마치고 위성체 조립 단계(Assembly Integration and Test, AIT)에 납품되었다.

This paper describes the development and test result of X-band Transmitter flight model(FM) of STSAT-3 by satellite research center(SaTReC), KAIST. The communication sub-system of STSAT-3 is consist of two different frequency band channels. S-band frequency is used for Telemetry & Command, and X-band frequency is used for mission data. Payload observations data in Mass Memory Unit (MMU) is modulated by QPSK modulator in X-band Transmitter, and then QPSK modulation signal is transmitted to antenna through transfer switch. In this Paper, we described the results of modulation, low-pass filter design, power amp development, and switch test. The FM XTU is delivered Spacecraft Assembly, Integration and Test(AIT) level through the completion of functional Test and environmental(vibration, thermal vacuum) Test successfully.