Laporan Pokja Penyusunan Laporan

10
Progress Pokja (Penyusunan Laporan yang dibuat yang akan dibuat) A. Teknik Elektro Konsep Utama Sistem Komunikasi Satelit Pada gambar diatas arsitektur komunikasi satelit terdiri dari dua segmen yaitu : Segmen angkasa dan segmen bumi. Segmen angkasa terdiri dari (Bus, Payload, Power Supply, Kontrol temperatur, Kontrol attitude dan orbit, sistem populasi, Telemetry Tracking & Command TTC). Sistem Link satelit dapat dilihat pada gambar dibawah ini :

description

Pencapaian sementara yang telah dilakukan mahasiswa ITS dalam Proyek Iinusat-01

Transcript of Laporan Pokja Penyusunan Laporan

Page 1: Laporan Pokja Penyusunan Laporan

Progress Pokja (Penyusunan Laporan yang dibuat yang akan dibuat)

A. Teknik Elektro

Konsep Utama Sistem Komunikasi Satelit

Pada gambar diatas arsitektur komunikasi satelit terdiri dari dua segmen yaitu : Segmen

angkasa dan segmen bumi. Segmen angkasa terdiri dari (Bus, Payload, Power Supply,

Kontrol temperatur, Kontrol attitude dan orbit, sistem populasi, Telemetry Tracking &

Command TTC).

Sistem Link satelit dapat dilihat pada gambar dibawah ini :

Page 2: Laporan Pokja Penyusunan Laporan

Indonesia adalah negara kepulauan, dimana luas lautan indonesia jauh lebih besar dari luas

daratan. Dengan kondisi seperti itulah sangat diperlukan komunikasi satelit. Berikut

penerapan sistem komunikasi satelit di Indonesia (www.satelitpalapa.lapan.com)

Untuk saat sekarang ini, yang sedang dikerjakan mahasiswa teknik elektro baik itu yang

sudah TA maupun PRA TA adalah

- Merancang dan pembuatan perangkat Protable Tranceiver Satelit Iinusat-01

- Merancang dan pembuatan Antena untuk portable Transceiver Satelit Iinusat-01

Untuk saat sekarang ini, Ground Station fixed telah ada di Lab Teknik Elektro Lt.3.

Portable Transceiver Ground Station

Konsep dari Portable tranceiver dalam dihat pada gambar dibawah ini :

Page 3: Laporan Pokja Penyusunan Laporan

Dalam mendesain suatu transceiver hal perlu diperhatikan oleh desainer adalah

frekuensi kerja. Portable tranceiver ini diharapkan dapat bekerja pada frekuensi 145

Mhz untuk Uplink (mengirimkan data dari Ground Station ke Satelit) dan 435 Mhz

untuk Downlink (mengirimkan data dari Satelit ke Ground Station).

Ada dua kelompok besar dalam perancangan sistem ground station yaitu bagian

baseband dan bagian RF.Bagian baseband adalah tahap awal dari sebuah pemancar,

dimana konsep dari modulasi. Jenis modulasi yang dipakai dalam rancangan portable

tranceiver dalah FSK (Frequency Shift Keying), input informasi berupa sinyal digital

dengan sinyal pembawa berupa sinyal analog.

Diharapkan yang menjadi masukan dalam perangkat portable transceiver adalah

berupa input digital ( Keyboard) dan diproses dalam protokol AX.25 dan FX.25.

Protokol AX.25 adalah sebuah protokol dimana paket data dipisah menjadi paket-

paket data. AX.25 inilah yang mengatur alur pemisahan paket tersebut sehingga

pada saat dikirim tidak terjadi error informasi. Untuk protokol FX.25 ini bertugas

sebagai encapsulasi paket, setelah paket tersebut dipisah dengan teknik tertentu,

paket-paket tersebut dikelompokan.

Rancangan desain tahap AX.25 dan FX.25 ini akan diimplementasikan dalam IC yang

disebuat PAD (Packet Assembler dan Diassembler)

Gambar diatas adalah salah satu komponen yang akan dipakai dalam mendesain

portable tranceiver tersebut.

Untuk Rancangan Modulator dan Modulator ada 2 rencana yang dilakukan adalah

menggunakan IC TCM3105 dan IC mX614. Fungsi dari IC ini alah sebagai chip

rangkaian, dimana pusat dari rangkaian modulator. FSK itu sendiri adalah salah satu

jenis modulasi dimana parameter frekuensi pembawa berubah-ubah sesuai dengan

frekuensi informasinya. Dapat dilihat pada gambar sistem modulasi FSK secara

umum :

Page 4: Laporan Pokja Penyusunan Laporan

Binari signal ini adalah sinyal informasi yang berupa bit-bit 0 dan 1. Bit nol akan

memiliki tegangan nol dan bit 1 memiliki tegangan 1, sehingga dapat direprentasikan

dari sinyal persegi.

Berikut ditampilkan gambar rencana rancangan yang menggunakan IC TCM3105 :

Berikut ditampilkan gambar rencana rancangan yang menggunakan IC mX614 :

Page 5: Laporan Pokja Penyusunan Laporan

Parameter output yang diharapkan adalah frekuensi IF (intermediate Frekuensi)

berupa 10,7 MHz dengan bit ratenya dalah 1200 bps (untuk Uplink), sedangkan

untuk downlink memiliki bit rate adalah 9600 bps.

Untuk menjadikan IF ke RF perlu dilakukan Upconverter yaitu menaikan frekuensi IF

10.7 Mhz ke RF 145 Mhz.

Desain Antena untuk Portable Transceiver

Antenna mocrostrip dualband

Antenna microstrip menggunakan bahan PCB sebagai media yang dipakai untuk

membuat antenna. Ada dua jenis yaitu substrat yang berfungsi meradiasikan

gelombang antena dan ground plane yang menjadi referensi catu daya. Catu daya

dari antenna ini diberikan pada salah satu sisi dari antena.

Pada sistem nano satelit yang sedang diteliti, dibutuhkan sistem komunikasi dua

arah dimana satelit dan ground station memiliki frekuensi kerja yang dinamakan

uplink dan downlink. Dari parameter tersebut, maka diperlukan antena pemancar

dan penerima yang mampu bekerja di dua frekuensi tersebut (dual band antenna).

Desain antenna microstrip yang telah dibuat memiliki dimensi 50x25 cm yang terdiri

dari dua sisi yaitu 39x25 cm untuk patch antena dan 50x25 cm untuk ground plane.

Page 6: Laporan Pokja Penyusunan Laporan

Pada penelitian ini didesain antena microstrip dual band dengan frekuensi tengah

145 MHz di sisi Uplink dan 426 Mhz di sisi downlink. Desain antena ini ditujukan

untuk pengembangan pesawat transceiver portabel sebagai stasiun bumi satelit

nano generasi pertama Indonesia, IiNUSAT 1. Pilihan menggunakan teknik microstrip

antenna ini lebih kepada bentuk antenna low profile yang sesuai dengan semangat

portabilitas transceiver yang akan diintegrasikan.

Desain antenna yang telah dibuat ditunjukkan dengan gambar berikut :

Antenna whip dual band

Antenna whip merupakan jenis 6ntenna yang sering digunakan pada mobil. Antenna

ini dibuat dengan menggunakan kawat dengan diameter dan panjang tertentu yang

Page 7: Laporan Pokja Penyusunan Laporan

bergantung pada frekuensi kerja yang digunakan. Bahan pembuat 7ntenna ini bisa

dari logam aluminium, besi stainless, maupun kabel tembaga tergantung bentuk dan

panjang yang diinginkan.

Seperti antenna microstrip, rancangan antenna whip ini juga didesain untuk bekerja

pada dua frekuensi untuk mengakomodasi kebutuhan komunikasi pada frekuensi

uplink dan downlink.

Desain antenna yang akan dibuat seperti gakbar dibawah ini. Antenna ini memiliki 3

komponen yaitu antenna lower yang ditempatkan di bagian bawah. Antenna upper

yang berada di bagian atas. Panjang dari kedua antenna ini berbeda sesuai dengan

frekuensi yang akan digunakan. Sedangkan dibagian tengah terdapat lilitan yang

berfungsi untuk memisahkan kedua antenna agar tidak saling mengganggu satu

dengan yang lainnya. Panjang antenna whip untuk frekuensi yang digunakan berkisar

60-90 cm bergantung desain dan diameter dari kawat yang digunakan.

B. Teknik Mesin

Dalam Komunitas Satelit ITS, peran dari Teknik Mesin lebih ditekankan pada bagian

desain dari sisi mekanikal, yaitu desain rotator untuk ground segment. Untuk pembagian

kerjanya, dibagi menjadi tiga bagian :

1. Bagian desain rangka rotator

2. Bagian sistem kontrol untuk rotator

3. Bagian interfacing yang berfungsi untuk menghubungkan rotator dengan

kontroller

Desain rangka rotator

Rotator yang akan dirancang oleh tim IiNUSAT merupakan perangkat yang

digunakan untuk mengubah orientasi antena di ground segment. Posisi dari rotator

biasanya dipasang pada tiang antena langsung di bawah antena. Ada dua macam

rotator, yaitu rotator azimuth dan rotator elevasi.

Page 8: Laporan Pokja Penyusunan Laporan

Sistem Kontrol Rotator

Controller ini berupa box yang terhubung antara komputer dan standard

rotator control unit (biasanya terdiri atas power supply, direction indicator dan

control buttons). Controller menekan control buttons pada control unit untuk

mengarahkan antena pada arah yang benar berdasarkan perintah dari komputer.

Controller dapat digunakan untuk pengoperasian baik sumbu azimuth maupun

elevasi secara bersamaan (secara simultan), sehingga dapat digunakan untuk

satellite tracking. Pengoperasian juga dapat dilakukan pada sumbu azimuth saja atau

elevasi saja.

Page 9: Laporan Pokja Penyusunan Laporan

Interfacing

Secara umum berfungsi untuk “menghubungkan komunikasi” antara controller box

dengan motor listrik.Pada saat mode otomatis, computer mengirimkan sinyal digital

ke controller yang kemudian diproses di dalam controller (yang karakteristiknya

dapat disimbolkan dengan fungsi transfer). Hasil olahan sinyal digital dari controller

akan dirubah ke sinyal analog (listrik) oleh D/A converter sehingga memutar motor

dengan putaran tertentu. Jikalau putaran maupun posisi motor belum sesuai dengan

yang diinginkan, maka angular sensor akan mengirimkan sinyal feedback ke

controller dan controller akan memproses ulang hingga mencapai harga setpoint

(sesuai perintah computer).

Page 10: Laporan Pokja Penyusunan Laporan

Perbandingan Universitas Lain Dala proyek satelit Iinusat ini, ada beberapa Work Break Structure yang dikerjakan oleh

beberapa Universitas yaitu :

ITB mengerjakan MISSION ANALYSIS; UI mengerjakan COMMUNICATION/PAYLOAD; PENS mengerjakan ADCS (Attitude Determination and Control System); UGM) mengerjakan OBDH/OBC (On-Board Data Handling/On-Board Computer); dan LAPAN mengerjakan POWER.

Kita tidak hanya terpaku pada Ground Station saja, tapi bisa menganalisis semua sistem

satelit itu sendiri. Jadi Kedepannya ITS bisa menguasai ke Mission Analysis, Commnucation /

Payload, ADCS (Attitude Determination and Control System). OBDH/OBC dan Power Satelit.

Selain itu ITS juga diharapkan untuk mengusasi Aplikasi dari sistem satelit tersebut, seperti

pengindraan jarak jauh, Analisis gejala alam, deteksi bencana alam dan lain-lain