Performance analysis of LoRa modulation for CubeSat communication subsystem

Abstract

This study examines the use of LoRa modulation in the communication systems of CubeSats, a prominent type of nano-satellite. We explore the evolution of spacecraft miniaturization, emphasizing the benefits of nano-satellites, such as reduced costs and shorter development cycles. CubeSats, with their modular design and use of off-the-shelf components, offer a cost-effective and efficient solution for space missions. However, communication challenges persist due to their small size. Through MATLAB simulations and PCB design with EasyEDA, we analyze the performance of LoRa modulation in enhancing CubeSat communication. This research aims to advance the understanding and implementation of efficient communication systems in CubeSat technology.

Résumé: Cette étude examine l'utilisation de la modulation LoRa dans les systèmes de communication des CubeSats, un type de nano-satellite. Nous explorons l'évolution de la miniaturisation des engins spatiaux en mettant l'accent sur les avantages des nano-satellites, tels que la réduction des coûts et des cycles de développement plus courts. Les CubeSats, avec leur conception modulaire et l'utilisation de composants disponibles dans le commerce, offrent une solution économique et efficace pour les missions spatiales. Cependant, des défis de communication persistent en raison de leur petite taille. À travers des simulations MATLAB et la conception de PCB avec EasyEDA, nous analysons la performance de la modulation LoRa pour améliorer la communication des CubeSats. Cette recherche vise à améliorer la compréhension et la mise en œuvre des systèmes de communication efficaces dans la technologie CubeSat. ملخص تدرس هذه الدراسة استخدام تعديل LoRa في أنظمة الاتصالات الخاصة بCubeSats ، وهو نوع بارز من الأقمار الصناعية النانوية. نستكشف تطور تصغير المركبات الفضائية، مع التركيز على فوائد الأقمار الصناعية النانوية، مثل انخفاض التكاليف ودورات التطوير الأقصر. تقدم Cubesats ، بتصميمها المعياري واستخدامها لمكونات جاهزة، حلا فعالاً من حيث التكلفة والكفاءة للمهام الفضائية. ومع ذلك، لا تزال تحديات الاتصال قائمة بسبب صغر حجمها. من خلال محاكاة MATLAB وتصميم PCB باستخدام EasyEDA ، نقوم بتحليل أداء تعديل LoRa في تحسين اتصالات .CubeSat يهدف هذا البحث إلى تعزيز فهم وتنفيذ أنظمة الاتصالات الفعالة في تكنولوجيا CubeSat.