HEAL DSpace

Development and Assembly of Measurement Setup for Assessing the Magnetic Behavior of SpaceWire Links

DSpace/Manakin Repository

Show simple item record

dc.contributor.author Μπεχράκης Τριαντάφυλλος-Αλέξανδρος el
dc.contributor.author Bechrakis Triantafyllos-Alexandros en
dc.contributor.author Μαυροπούλου, Αλεξάνδρα el
dc.contributor.author Mavropoulou, Alexandra en
dc.date.accessioned 2020-10-05T13:41:24Z
dc.date.available 2020-10-05T13:41:24Z
dc.identifier.uri https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/51282
dc.identifier.uri http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.18980
dc.rights Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση 3.0 Ελλάδα *
dc.rights.uri http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/gr/ *
dc.subject Electromagnetic compatibility en
dc.subject Magnetic field measurements en
dc.subject Low voltage differential signalling en
dc.subject Ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα el
dc.subject Μετρήσεις μαγνητικού πεδίου el
dc.subject Διαφορική σηματοδοσία χαμηλής τάσης el
dc.subject SpaceWire el
dc.subject Magnetic cleanliness en
dc.subject Μαγνητική καθαρότητα el
dc.title Development and Assembly of Measurement Setup for Assessing the Magnetic Behavior of SpaceWire Links en
dc.title Ανάπτυξη & Υλοποίηση Μετρητικής Διάταξης για την Αξιολόγηση της Μαγνητικής Συμπεριφοράς Ζεύξεων “SpaceWire” el
heal.type bachelorThesis
heal.classification Electromagnetic compatibility en
heal.classification Magnetic Cleanliness en
heal.classification Ηλεκτρομαγνητική Συμβατότητα el
heal.classification Μαγνητική Καθαρότητα el
heal.language el
heal.language en
heal.access free
heal.recordProvider ntua el
heal.publicationDate 2020-06
heal.abstract An indefeasible part of any space mission design is the interconnecting wiring of the mission’s units. As a result, any emissions produced by the latter are of vital importance regarding the Electromagnetic Compatibility of the whole spacecraft design. The development of the SpaceWire standard has proven very advantageous for the space industry as it aims to standardize the process of creating a wired network in a spacecraft. The former, enhances the reusability of already developed components, making them compatible with new missions and therefore reducing their cost. Nevertheless, the widespread implementation of the SpaceWire standard has also increased the importance of assessing the potential for electromagnetic interference produced by a SpaceWire network. Towards this goal, within the context of the project “Modeling Electromagnetic Emissions of Space Equipment for EMC and Cleanliness Purposes” realized by the Wireless and Long Distance Communication Laboratory (WLDCL) of the School of Electrical & Computer Engineering of the National Technical University of Athens, the current thesis aims to develop a setup for measuring both the static and the ELF magnetic field emissions caused by the operation of a full-duplex SpaceWire link. Through these measurements, the potential for magnetic field emissions from the link will be evaluated and a thorough examination will be made to identify any correlation between the emissions’ level and some of the transmission’s characteristics. For the formation of the SpaceWire link, a suitable cable assembly is utilized in conjunction with an instrument simulating the interconnected nodes. The magnetic field emissions of the link are monitored, for several sets of link characteristics, with the use of two triaxial fluxgate magnetic field sensors. Any low frequency magnetic field emissions produced by the operation of a SpaceWire link can be attributed, inter alia, to alternating currents flowing through the ground loop, caused by the termination of the outer shield of the cable assembly. These currents can be induced to the conductive shield through inductive couplings between the latter and the signal carrying twisted wire pairs. Nonetheless, for a more complete analysis, several additional potential emission mechanisms will be discussed. The lack of any specialized magnetic shielding in the area of the measurements will be negated by the employment of a suitable measuring technique, in order to differentiate between the ambient field’s components and any emissions caused by the operation of the link. Overall, an assessment of the behavior of the link regarding its static and ELF magnetic field emissions will be presented and some additional tests for future analysis will be proposed. en
heal.abstract Ένα αναπόσπαστο κομμάτι οποιασδήποτε διαστημικής αποστολής είναι το ενσύρματο δίκτυο που συνδέει τις μονάδες επεξεργασίας και αποθήκευσης δεδομένων καθώς και όλα τα υποσυστήματα της αποστολής. Η προτυποποίηση της μεθόδου διασύνδεσης των οργάνων αυτών, δηλαδή ο καθορισμός μεταξύ άλλων, της μεθόδου σχεδίασης και λειτουργίας των ενσύρματων ζεύξεων του διαστημικού σκάφους, είναι ο κυρίαρχος στόχος του πρωτοκόλλου SpaceWire. Η διαδεδομένη χρήση του πρωτοκόλλου αυτού έχει οδηγήσει στη μείωση του απαιτούμενου κόστους για νέες αποστολές, καθώς προσφέρει τη δυνατότητα επαναχρησιμοποίησης ήδη ανεπτυγμένου εξοπλισμού. Παρόλα αυτά, λόγω της ευρείας εφαρμογής του, έχει αυξηθεί η ανάγκη αξιολόγησης της ηλεκτρομαγνητικής συμπεριφοράς ενός τέτοιου δικτύου, στα πλαίσια της μελέτης της ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας μιας διαστημικής αποστολής. Συγκεκριμένα, χρήζει μεγάλης σημασίας η εξακρίβωση πιθανών ηλεκτρομαγνητικών εκπομπών που προκαλούνται από τη λειτουργία ενός δικτύου SpaceWire, προκειμένου να αξιολογηθεί η πιθανότητα πρόκλησης παρεμβολών σε μετρητικό εξοπλισμό ή ευαίσθητα όργανα ενός διαστημικού σκάφους. Με γνώμονα τα παραπάνω, μέρος της παρούσας διπλωματικής εργασίας αφιερώνεται στην ανάπτυξη και υλοποίησης μιας διάταξης με στόχο τη μέτρηση των μαγνητικών εκπομπών μιας ζεύξης κατασκευασμένης σύμφωνα με το πρωτόκολλο αυτό. Χρησιμοποιώντας αυτή τη μετρητική διάταξη πραγματοποιείται η ανάλυση των στατικών και χαμηλόσυχνων μαγνητικών εκπομπών που παράγονται από τη λειτουργία μιας τέτοιας ζεύξης, εναλλάσσοντας μερικά χαρακτηριστικά της μετάδοσης, στην προσπάθεια εύρεσης κάποιας σύνδεσης μεταξύ αυτών και του επιπέδου των παραγόμενων εκπομπών. Η ζεύξη που μελετάται, αποτελείται από ένα τμήμα κατάλληλου καλωδίου και έναν προσομοιωτή δικτύων SpaceWire. Για τη μέτρηση των εκπομπών της ζεύξης χρησιμοποιούνται δύο μαγνητόμετρα τύπου “fluxgate”, συνοδευόμενα από τον απαραίτητο εξοπλισμό για την τροφοδοσία τους και την ψηφιακοποίηση (digitization) των παραγόμενων σημάτων. Προτού παρουσιασθούν τα αποτελέσματα των μετρήσεων, γίνεται μια σύντομη ανάλυση μερικών μηχανισμών που μπορούν να οδηγήσουν σε μαγνητικές εκπομπές λόγω της λειτουργίας της ζεύξης καθώς και του πιθανού εύρους συχνοτήτων των εκπομπών αυτών. Εν τέλει, θα πραγματοποιηθεί εκτενής παρουσίαση και σχολιασμός των αποτελεσμάτων των μετρήσεων με σκοπό την αξιολόγηση της μαγνητικής συμπεριφοράς της ζεύξης και θα γίνουν κάποιες προτάσεις για μελλοντική ανάλυση. Σημειώνεται ότι το ελληνικό κείμενο αποτελεί μία πιο συνοπτική απόδοση της πλήρους διπλωματικής εργασίας με τίτλο “Development and Assembly of Measurement Setup for Assessing the Magnetic Behavior of SpaceWire Links” η οποία είναι γραμμένη στην αγγλική γλώσσα. el
heal.advisorName Capsalis, Christos en
heal.advisorName Καψάλης, Χρήστος el
heal.committeeMemberName Cottis, Panagiotis en
heal.committeeMemberName Capsalis, Christos en
heal.committeeMemberName Fikioris, George en
heal.committeeMemberName Κωττής, Παναγιώτης el
heal.committeeMemberName Καψάλης, Χρήστος el
heal.committeeMemberName Φικιώρης, Γεώργιος el
heal.academicPublisher Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Συστημάτων Μετάδοσης Πληροφορίας και Τεχνολογίας Υλικών. Εργαστήριο Ασυρμάτου και Επικοινωνίας Μεγάλων Αποστάσεων el
heal.academicPublisherID ntua
heal.numberOfPages 89 p. en
heal.numberOfPages 53 σ. el
heal.fullTextAvailability false


Files in this item

The following license files are associated with this item:

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση 3.0 Ελλάδα Except where otherwise noted, this item's license is described as Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση 3.0 Ελλάδα