Optischer Richtfunk mit einem Stratosphärenballon

Die Forschenden der FHNW entwickeln einen optischen Empfänger und einen 2-Achsen Gimbal für einen Stratosphärenballon zum Test von optischer Richtfunktechnik.

Technologien

Optische Sensoren, 2-Achsen Gimbal, DC Servo-Motor-Steuerung, Stratosphärenballon

Ziele

Demonstration von optischer Kommunikation mit einem Stratosphärenballon. Erweiterung der optischen Sensoren und des Gimbals, um auch atmosphärische Szintillationsmessungen vornehmen zu können.

Ausgangslage

Optischer Richtfunk gewinnt in Zukunft mehr an Bedeutung. Einige Vorteile sind die grosse zur Verfügung stehende Bandbreite, keine Lizenzkosten, hohe Datenraten, geringer Leistungsbedarf und geringe Massen der Komponenten. Allerdings verursachen atmosphärische Turbulenzen erhöhte Bitfehlerraten.

Um ein Kanalmodell für den optischen Richtfunk erstellen zu können, entwickeln wir derzeit einen Gimbal und Sensoren, mit denen sich optische Kommunikationsstrecken vermessen lassen.  Das System eignet sich aber auch für Materialtests von Detektoren und elektronischen Komponenten unter weltraumähnlichen Bedingungen.

Ergebnisse

Es wurde ein Testflug bis auf 38.5 km Höhe durchgeführt. Dabei konnte gezeigt werden, dass der 2-Achsen Gimbal in der Lage ist, den optischen Sensor während des Fluges genauer als ein Grad auszurichten.

Projekt-Information

Auftraggeber	Facebook Connectivity Lab, Menlo Park
Ausführung	Institut für Sensorik und Elektronik FHNW, Institut für Produkt- und Produktionsengineering FHNW
Dauer	1 Jahr
Team	Prof. Dr. Christoph Wildfeuer (Projektleiter), Prof. Dr. Hans-Peter Gröbelbauer, Nico Gradwohl, Simon Gerber