21 mrt. 2007
2 minuten
Snelle en nauwkeurige locatiebepaling van in nood verkerende schepen.
Bij satellietcommunicatie gaat het om precisie. Die precisie moet je vooraf testen. Dat gebeurt in Delft bij Ursa Minor met de hulp van Carya Automatisering, Airparts en de TU Delft. De toepassing is behoorlijk kritisch: het alarmeren van de kustwacht door in nood verkerende schepen.
door: Robert van der Zwan
Foto: Het binnenwerk van de ‘SAR-TB’: een testopstelling om vijftig bakens te simuleren waarvan er vijf tegelijk een noodsignaal kunnen afgeven. .
Het nieuwe Europese satellietnavigatie en -lokalisatiesysteem ‘Galileo’ is volop in wording. Bij een nieuw systeem hoort een bestaande applicatie in een nieuw jasje: het gebruik van EPIRB’s (Emergency Position Indicating Radio Beacons) om in nood verkerende schepen sneller en nauwkeuriger te kunnen lokaliseren.
Bakens simuleren
Bepaalde soorten bakens verkeren nog in de testfase. Carya maakt bij Ursa Minor gebruik van een testopstelling, de ‘SAR-TB’, om vijftig bakens tegelijk te simuleren waarvan er vijf tegelijk een noodsignaal kunnen afgeven. De aansturing voor de hardware van de SAR-TB wordt ontwikkeld door Carya en vindt plaats onder LabVIEW. SAR-TB bestaat uit vijf zenders die elk tien bakens kunnen nabootsen, elk met een eigen frequentie. De frequentiestappen zijn daarbij zeer fijn: 0,3 Hz op een frequentie van 406 MHz. Maar dat is niet de enige vorm van precisie die nodig is. Voor de validatie van de signaallooptijden naar en van het satellietsysteem is een zendpulsnauwkeurigheid van minder dan een microseconde noodzakelijk “en dat is best heftig”, stelt Wiebe Walstra van Carya.
Die precisie van de SAR-TB moet vooral komen vanuit de FPGA. In de FPGA vindt de configuratie van starttijden en intervallen plaats, inclusief kalibratie per seconde om op nanosecondeniveau synchroon te lopen met de Galileo System Time (GST). Walstra: “LabVIEW hoef je niet per se te gebruiken voor het programmeren van een FPGA. Maar met LabVIEW kun je wel de uitdaging aan om heel compact code neer te zetten. Dit is ook noodzakelijk, de FPGA heeft een gelimiteerd geheugen terwijl de beoogde functionaliteit best groot is.”
Vertrouwd
Een ander voordeel van LabVIEW is volgens Walstra de vertrouwde manier van werken om een user interface op te zetten waarmee je testpatronen kunt genereren. “Want dat is de SAR-TB toch uiteindelijk: een testpatroongenerator. Niet eens zozeer om de bakens te testen, maar eerder om de combinatie baken/satelliet/grondstation te testen op communicatieve betrouwbaarheid en nauwkeurigheid.”
De TU Delft schakelde Carya, eveneens uit Delft, in nadat de universiteit naast het hardwaregedeelte de geschikte software zocht voor het genereren van een test. Carya is actief als automatiseerder van test- en meetopstellingen. Voor het voorbereidende werk hadden Ursa Minor en de TU Delft al ervaring met LabVIEW.