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[jamsat-bb:9882] Starshine telemetry #3



ここ数日、衛星Starshine のテレメトリ解読の計算にいそしんでおりました。
次は、先日(10/10) 受信した新たなデータです。下に、計算結果を示します。


[145.825MHz, 9600bps FSK]
[10-Oct-01  07:21:07z] (UI C)
STRSHN>APF302:>de N7YTK.0C00
29D3 0000 29C6 A40E 845A 0281 FC75
1A96 84F0 58BF 7706 9402 028C FC8B
65D7 277C 3D21 298B A2FA 0271 FC45
2802 900C A106 9395 854E 0286 FC65
D294 829B 021E 6441 5400 0279 FC22
6D86 4185 A549 6486 00B2 026B FC90


Starshine のホームページ http://epulation.com/starshine/starshine3/
の "Starshine 3 Data Channel Summary for Electronics Board" の中に、
次の解説があります。


> Data is 16 bit resolution (65536 counts) on a 2.5 V full scale, each
> set of 5 channels has a separate reference voltage and zero offset
> reading.  Each received data point is a 4 byte hex code value
> (FFFF = 65535).  The DC offset is a percentage of full scale and is
> subtracted from the channel data and then divided by the gain to get
> the signal level counts as a fraction of the full scale counts.
>
>
> Starshine 3 Data Channel Summary for Electronics Board
> ---  ---- ----  ------  ----------------  ---------  ----  --------
>  Ch  Gain DC    Buffer  Signal             Range      W6   Source
>  #        Offset        Measurement        (mV)      Pin# (Con-Rin)
> ---  ---- ----  ------  ----------------  ---------  ----  --------
>  11  16   +16.7    -    IPS Current #2     -2.5/40     5    W10-5
> ---  ---- ----  ------  ----------------  ---------  ----  --------
>   .
>   .

つまり意訳すると、

> データは、フルスケールの 2.5ボルトに関する 16ビット(65536カウント)で
> 表された数値である。 5チャンネルのどの集合(訳注:前回の投稿記事参照)
> も、別々に観測された電圧値と、ゼロ調整値を含んでいる。受信された全て
> のデータの値は、4バイトの 16進数 (例.FFFF=65535)で表されている。
>  DC調整値は、フルスケールに対する割合を表しており、それをチャンネル
> データから引き算し、さらに信号レベル値を得るために、フルスケールに対
> する分数として利得によって割り算する。


この解説をもとに、例として第11チャンネル(IPS#2 電圧)を算出してみると、

    10707-(10707*(16.7/100)) = 10707-1788 = 8919
    よって、8919/Gain = 8919/16 = 557.4 [mV]  

となりますが、この計算が正しいかどうかを、NASA の Starshine の関係者に
確認したところ、不充分であるという返答が返ってきました。これとは別の、
まだ公表されていない解読式があって、それを個人的にメールで教示されまし
たので、それをもとに新たに計算し直してみます。


Phillip Jenkins [Phil.Jenkins@grc.nasa.gov] wrote
at 14:08:51 -0400, 12 Oct 2001,

> It looks like we need to add a few more instructions to the web page
> on how to convert raw data to engineering units. It is my fault that
> it is not on the web site yet.  Here is the formula for converting
> the raw signal to volts:
>
>    Volts = (CH11 - ValOff)/(CalVal - ValOff)) * Vref/GAIN
>                                       - ((Vref/GAIN ) * Offset/100)
>
> Ch11 CH12 CH13 CH14 CH15 ValOff CalVal
> 29D3 0000 29C6 A40E 845A 0281 FC75


まず、受信データの第11チャンネルに関わる数値を全て16進数に変換します。

    CH 11  = 29D3(hex) = 10707(dec)
    ValOff = 0281(hex) =   641(dec)
    CalVal = FC75(hex) = 64629(dec)
    GAIN for CH11 = 16
    Offset = 16.6666
    Vref   = 2.493

これらの数値を上記の Volts解読式に代入すると、次のように計算できます。

    Volts = (10707-641)/(64629-641)*2.493/16
                               - ((2.493/16)*16.666/100)
          = 0.001457 [Volts]
          = 1.457 [mV]

この値は、"Range(mV) -2.5/40" の範囲にあることがわかります。


しかし実は、この第11,12,13チャンネルの数値データは、打ち上げ前の実験に
よって、正しく表示されていないことがわかっているそうです。

> Channels 11,12 and 13 malfunctioned before launch and are not valid.


参照 : http://epulation.com/starshine/starshine3/
   : http://www.asahi-net.or.jp/~ei7m-wkt/numbr285.htm

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Name : JE9PEL/1 脇田
Mail : ei7m-wkt@asahi-net.or.jp
URL  : http://www.asahi-net.or.jp/~ei7m-wkt/
QTH  : Yokohama, Japan
Date : Oct 12, 2001
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