Search

Background: Radio frequency identification (RFID) technology can be applied in identification, security and tracking system platforms due to its flexible and low-cost implementation. The sensing ability of this technology can also be used to monitor real-life environmental changes and physical phenomena. RFID is designed to work in open wireless communication. Therefore, this system can be attacked by different malware. Enhancing RFID with new security and privacy features isimportant at present. Objective: The current work is a systematic mapping study on RFID security. The types, contributions, facets and activities of research on RFID security were plotted. Methods: The systematic mapping for a specific search are was done by identifying the number of RQs. These RQs help researchers obtain comprehensive related studies. The RQs must be selected carefully because they determine the research direction and help rapidly obtain the required information and studies. Results: We gathered 2133 relevant studies and retained 92 primary papers after four filtering processes. We classified them into three facets. Results provide researchers and readers an overview of existing relevant studies and help them identify the properties in the focus area. Conclusion: The systematic mapping study used to report the design, execution, tool, application and results of a Radio frequency identification (RFID). We systematically chose and deeply analyzed all concepts related (RFID) techniques and implementation methods which provide a complete about the (RFID) state and environment of studies.

CubeSats are giving the opportunity for educational institutes to participate in the space industry, develop new technologies and test out new ideas in outer space. CubeSat missions are developed to perform scientific research and demonstrate new space technologies with relatively cheap cost and limited resources. This category of satellites has many limitations such as the short development time, the power consumption and the limited time and capability of data downlink. Earth Observation from a Low Earth Orbit is one of the most appealing m applications of CubeSats developed by students or non-space faring countries. Investigating new technologies to improve image quality and studying ways to increase acquisition adequacy is very promising. This paper aims to introduce a mission hardware design and machine learning-based algorithm used within an Earth Observation (EO) CubeSat. The case study of this paper is Alainsat-1 project which is a 3U CubeSat developed with the support of IEEE Geo-science and Remote Sensing Society (GRSS) at the National Space Science and Technology Center, UAE. The satellite is planned to be launched by 2022. A low-resolution Commercial off-the-shelf (COTS) camera for EO is developed as a primary mission in this CubeSat. The compatible hardware design and software algorithm proposed is responsible for classifying the images captured by the camera into different categories based on cloud intensity detected in these images before downloading them to the ground station. A microcontroller-based architecture is developed for controlling the mission board; it is responsible for accessing the memory, reading the images, and running the cloud detection algorithm. The cloud detection algorithm is based on a U-net architecture while the algorithm is developed using a Tensor-flow library. This model is trained using a dataset of images taken from the Landsat 8 satellite project. Moreover, the SPARCS cloud assessment dataset is used to evaluate the developed model on a new set of images. The overall accuracy achieved by the model is around 85% in addition to the acceptable performance of the model observed on a set of low-resolution images. The plan is to make the design modular and optimize its performance to be used on-board CubeSats fulfilling the size constraint and overall power consumption limitation of an add-on module to a camera mission.

Shifting from traditional hardware radios to the Software-Defined Radio (SDR) is becoming reality, and SDRs are going rapidly to dominate the satellite communication subsystems. For testing designs, researchers use many tools such as the popular GNURADIO software which programs and controls SDR devices by providing signal processing blocks implementing the desired signals as well as hardware interface blocks. It is user-friendly and simple to beginners. Moreover, it has powerful and advanced capabilities for more complex missions. In some cases, we need to modify communication parameters such as frequency, data rate or modulation scheme without relaunching the program. Many times, the values of these changes are not available until the runtime, thus parameter’s new values need to be fed to the communication program while it is running. As a case study, this paper presents a method of changing SDR transmit and receive frequency in GNURADIO to compensate for the doppler shift effect. The main code that is generated by GNURADIO in Python is modified and linked with another Python program to calculate doppler shift frequencies. The real-time frequency value is fed to the SDR device blocks in GNURADIO while it is running using networking protocols. The frequency calculation code is based on PyEphem library. This program uses the two-line elements set (TLE) to know the satellite position then it uses the ground station coordinates as an input in order to find the relative velocity which is the main factor to calculate the doppler shift frequencies. The system is tested using a laptop, Raspberry Pi 4, LimeSDR and RTL-SDR devices. Methods of handling such issues directly affect the efficiency of the communication which lead to more robust links to improve satellites data delivery capacity., 35th Annual Small Satellite Conference, August 7-12, 2021, United States (Virtual)

The erosion resistances of ethylene propylene diene monomer (EPDM) insulations are often inadequate for advanced solid rocket motor (SRM) applications. EPDM modification by blending secondary matrixes is a feasible approach to improve the ablative properties of EPDM insulations. The addition of flexible inorganic hybrid rubbers as a secondary matrix, such as silicones and polyphosphazenes, may impart EPDM insulations with better ablative performance. The blends of EPDM/hybrid rubbers represent the state-of-the-art heat-shielding materials for SRM. In the present work, methyl-phenyl silicone/EPDM and poly(diaryloxyphosphazene)/EPDM insulation systems with various blending ratios of secondary matrixes have been prepared. The ablative properties of the insulations were examined by oxy-acetylene ablation tests, and the results showed that these properties could be enhanced accordingly by blending with hybrid rubbers under appropriate proportions. The unique charred layers resulting from the hybrid rubbers contributed to their excellent ablation properties. For example, the silicone/EPDM insulations exhibited a more significant improvement of ablation resistance properties. With a 1:1 blending ratio of silicone/EPDM, the linear ablation rate was 0.06 mm s−1 after 20 s of oxy-acetylene ablation. The enhancement in the ablative resistance was attributed to the charred layers with bunches of embedded compact microtubes with a length of 2–3 mm, which consisted of silicon carbide, silicon dioxide, and Si–O–C ceramics.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2015, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2015, Astronomi 19. ve özellikle 20. yüzyılda baş döndürücü bir hızla ilerlemiştir. Teleskopların geliştirilmiş olması, spektroskopinin getirdiği imkanlar, evrenin genişleme içinde olduğunun farkına varılması, büyük patlama kuramı yoluyla kozmolojide meydana gelen gelişmeler ve diğer bilim dallarındaki gelişmelerin astronomiye katkıları bu bilimin ilerlemesine büyük katkılar sağlamıştır. Bu gelişmelerin ardından devam eden süreçte, I. ve II. Dünya savaşını geride bırakıp 20.yy’ın üçüncü çeyreğinde soğuk savaş dönemine giren dünya aynı zamanda “uzay yarışı” diyebileceğimiz bir mücadeleye başlamıştır. Amerika Birleşik Devletleri ve Sovyet Sosyalist Cumhuriyetler Birliği arasında geçen bu mücadelenin astronomiye olan katkıları büyüktür. Uzaya uydu ve sonda yollayarak uzayı keşfetmek, insan göndermek, Ay’a insan indirmek gibi önemli olaylar bu dönemde gerçekleşmiştir. Bu mücadeleden sonra uzayı keşfetme yarışı biraz olsun hızını kaybetsede, günümüzde insanoğlunu heyecanlandıran çalışmalar devam etmektedir. Avrupa Uzay Ajansı’nın en geç 2030 yılına kadar Mars’a insan göndermeyi amaçlayan Aurora programı bunlardan biri ve yarışı tekrar ateşleyebilir. Uzay bilimleri, uzay teknolojileri ve uydu mühendislikleri alanında oldukça yeni bir ülke olan Sudan için bir uzaktan algılama uydusunun öntasarımının yapılması gereklidir. Uzaktan algılama, yeryüzünün ve yer kaynaklarının incelenmesinde onlarla fiziksel bağlantı kurmadan kaydetme ve inceleme tekniğidir. Yer ile herhangi bir temas olmaksızın yerin çeşitli özelliklerinin tespiti işidir. Uzaktan algılama kısa bir tanım yapılacak olursa, fiziksel temas olmadan cisimler hakkında bilgi almaktır. Bu tez de bahsedilen uydunun altsistemleri yönetimi ve görev tasarımına odaklanmıştır. Başlangıç aşamasında tasarıma örnek olması için bu alandaki geçmiş çalışmalar incelenmiştir, Ardından konsept araştırması yapılmıştır. Ayrıca uzaktan algılamanın temelleri ve görüntü işleme, yörünge dinamikleri ve bileşen yönetimi üzerinde çalışılmıştır. Görevin tüm isterlerini ve destekleyici altsistem gereksinimleri karşılayan bir uydu platformu seçilmiştir. Genel bir revizyon ile uydunun temel tasarımı belirlenmiştir. Çin ile birlikte çalışma olasığının yüksekliği ve uydunun tamamlanması halinde xxii fırlatmanın büyük ihtimalle Çin’li bir sağlayıcı tarafından gerçekleştirileceği göz önüne alınarak Çin’li bir platformda karar kılınmıştır. Uzay geçmişi bulunan ve uzaktan algılama projeleri için üretilmiş bir platformdur. Görev tasarımı amaç ve gerekliliklerin tanımlanmasının ardından, yörünge parametrelerinin belirlenmesi ile başlamıştır. Gerekli çözünürlükte görüntü alabilecek algılayıcının özellikleri ve altsistem yönetim hesaplamalarının yapılabilmesi için çalışma modları belirlenmiştir. Uydu 650 kilometre irtifada kutupsal güneş-senkronize yörüngeye sahiptir. Uydu bir yörünge dolanım süresi boyunca 2 görüntü alabilmelidir. Görüntüler dar bir alanı kapsayan yüksek çözünürlükte ya da on kat daha az çözünürlükte ancak daha geniş bir alanı kapsayacak şekilde olacaktır. Altsistem yönetim mimarisi, görev ve geçmiş tecrübelere dayanarak tanımlanmıştır. Temel olarak merkezileştirilmiş tasarım kullanılmıştır. Uydu tümleşik bilgisayarı belirlenerek, yazılım gereksinimleri ortaya konulmuştur. Tasarımı basitleştimek adına yönelim belirleme ve kontrol altsistemi için ek bir tümleşik bilgisayar tasarlanmıştır. Telekomut türleri öncelikli olarak belirlenmiştir. Veri yönetimi, veri türleri ve veri büyüklükleri belirlenerek aydınlığa kavuşturulmuştur. Böylelikle minimum bellek büyüklüğü de ortaya çıkmıştır. Ayrıca bu doğrultuda tüm görüntü verileri sıkıştırılırken, istenildiği takdir de olarak şifreleme işlemi de gerçekleştirilebilmektedir. İç veri yolu olarak SpaceWire seçilmiştir. Bu seçimde yüksek hızlı-hareketli kamera ile alınan yüksek çözünürlüklü görüntülerin yüksek veri iletim hızı gerektirmesidir. SpaceWire standart bir uzay aracı ağıdır. Avrupa Uzay Ajansı (ESA) tarafından yönetilen uluslararası bir projedir. SpaceWire elektrik akımı ile tahrikli sinyal veren iki çift kablodan oluşur, ayrıca bu kablolar arızaya ve gürültü sinyallerine karşı dirençlidir. Bu teknoloji komut ve kontrol fonksiyonları verilerini kombine eden masif veri transferi teknolojisi kullanmaktadır. Tasarım, paranormik olarak 1m yer örnekleme yüksekliği (YÖY) çözünürlüğüne ve çokluspektral kanallar için 4m YÖY çözünürlüğüne sahip 650 km’de kutupsal güneş- senkronize yörüngedeki bir uydu olacak şekilde tamamlanmıştır. Tümleşik bilgisayar 2 GHz saat ve 128 Gbyte’ a sahiptir. Uydunun yer istasyonu üzerinden her geçişi sırasında 60 Gbyte very indirilebilmektedir. Geri kalan bellek ise yedek amaçlı ve yer istasyonuna indirilmek üzere olan görüntü verisinin kayıt yeri olarak kullanılacaktır. Uydunun temel çalışma modları veri alma modu, batarya şarj modu, geri kazanma modu, atıl mod ve telekomut modu olarak belirlenmiştir Veri alım modu, 2 alt modda değerlendirilebilir; yüksek çözünürlüklü şerit modu ve geniş alan modu. Yüksek çözünürlüklü şerit modu, 8 km’lik alan genişliğine, PAN kanalında 1x1’lik alansal çözünürlüğüne sahiptir. Geniş alan modu ise 300 km alan genişliği ve 10x10’luk alansal çözünürlüğüne sahiptir. Batarya şarj modu, uydunun yer istasyonu ile iletişim kurabilecek ve/veya görüntü dosyası için yeteli belleğin olmadığı ya da görüntünün zaman toleransına sahip olduğu durumlarda etkinleşerek düşük öncelikli sistemleri kapatır, güneş panellerini Güneş’e yönlendirecek komutu yönelim belirleme ve kontrol sistemine göndererek, maksimum enerji elde edilrek ve minimum enerji harcamanın yapılmasını amaçlar. xxiii Geri kazanma modu, uydunun ciddi problemlerle karşılaştığı durumda sistemin kendini korumaya alarak kapattığı moddur. Atıl modda sistem yer ile uydu arasında herhangi bir iletişimin kurulmadığı ve görüntü alımının olmadığı ancak termal kontrolün tek etkin görevin olduğu durumdadır. TC çalışma modu (veri alma modu) ise TC modulü yüksek öncelikli komutu alarak onu Komut Atım Dağıtımı Birimi’ne işlem görmesi için gönderir. Bu işlemin komutu görüntü alımını durdurarak, verinin yer istasyonuna gönderilmesini sağlar, For Sudan as a country newly started its local researches in the field of space science, aerospace and satellite engineering, a preliminary design of a remote sensing satellite is to be made. This thesis is focusing in the satellite management subsystem and the mission design. In the beginning a review was done to the previous experiences in the field as a guide for the design, then the concept was surveyed, also the Remote Sensing basics and imaging process, the orbital dynamics and the management components and elements. A satellite platform was chosen to serve the mission, all supporting subsystems’ requirements are agreed to be satisfied. A general revision for the baseline design was done. This platform is considered to be a Chinese one because the opportunity to start this project with china is relatively high, and if the project is implemented, it is most likely to be launched by a Chinese satellite launch provider. The platform is mainly made for Remote Sensing projects and it has a heritage in space. Then the mission design was started with naming the objectives and requirements for the satellite as all, from it the orbit parameters have been decided. Sensor specifications those can take the required high resolution images were selected. The operation modes have been determined to allow the calculations for the management subsystem. The satellite will be orbiting at an altitude of 650 kilometers in a polar sun-synchronous orbit. The satellite has to have the capability of taking two images per orbit. The images can be high resolution with narrow swath width or ten times low resolution with wider swath width. The architecture of the management subsystem was defined based on the mission and previous experiences. Mainly the centralized design is used. The OBC specification was set and the onboard computer software’s requirements were cleared. For simplifying the design a separate computer is dedicated for the attitude determination and control operations. Telecommand types are differentiated with the priority. The data management processes were unclouded, a calculations for the data size and type was done. This allowed the minimum storage size to be known. The compression is done for all images while the encryption is an optional process. xx SpaceWire was picked out to be the internal bus because the high data rate needed when dealing with high resolution images taken by a high speed moving camera. The final design conclude a satellite with 1m GSD (ground sample distance) resolution for panoramic and a 4m GSD resolution for multispectral channels which is orbiting 650 km polar sun-synchronized orbit. The onboard computer has 2 GHz clock with storage can save up to 128 Gbytes. 60 Gbytes can be downloaded every pass over the main ground station. The rest of memory will be used as a redundancy storage and as a storage for images those will be downloaded to other ground stations. The main operation modes of the satellite are the acquisition mode, the battery charging mode, the recovery mode, the idle mode and the execution of a telecommand mode., Yüksek Lisans, M.Sc.

Astronomi 19. ve özellikle 20. yüzyılda baş döndürücü bir hızla ilerlemiştir. Teleskopların geliştirilmiş olması, spektroskopinin getirdiği imkanlar, evrenin genişleme içinde olduğunun farkına varılması, büyük patlama kuramı yoluyla kozmolojide meydana gelen gelişmeler ve diğer bilim dallarındaki gelişmelerin astronomiye katkıları bu bilimin ilerlemesine büyük katkılar sağlamıştır.Bu gelişmelerin ardından devam eden süreçte, I. ve II. Dünya savaşını geride bırakıp 20.yy'ın üçüncü çeyreğinde soğuk savaş dönemine giren dünya aynı zamanda `uzay yarışı` diyebileceğimiz bir mücadeleye başlamıştır. Amerika Birleşik Devletleri ve Sovyet Sosyalist Cumhuriyetler Birliği arasında geçen bu mücadelenin astronomiye olan katkıları büyüktür. Uzaya uydu ve sonda yollayarak uzayı keşfetmek, insan göndermek, Ay'a insan indirmek gibi önemli olaylar bu dönemde gerçekleşmiştir.Bu mücadeleden sonra uzayı keşfetme yarışı biraz olsun hızını kaybetsede, günümüzde insanoğlunu heyecanlandıran çalışmalar devam etmektedir. Avrupa Uzay Ajansı'nın en geç 2030 yılına kadar Mars'a insan göndermeyi amaçlayan Aurora programı bunlardan biri ve yarışı tekrar ateşleyebilir.Uzay bilimleri, uzay teknolojileri ve uydu mühendislikleri alanında oldukça yeni bir ülke olan Sudan için bir uzaktan algılama uydusunun öntasarımının yapılması gereklidir. Uzaktan algılama, yeryüzünün ve yer kaynaklarının incelenmesinde onlarla fiziksel bağlantı kurmadan kaydetme ve inceleme tekniğidir. Yer ile herhangi bir temas olmaksızın yerin çeşitli özelliklerinin tespiti işidir. Uzaktan algılama kısa bir tanım yapılacak olursa, fiziksel temas olmadan cisimler hakkında bilgi almaktır. Bu tez de bahsedilen uydunun altsistemleri yönetimi ve görev tasarımına odaklanmıştır.Başlangıç aşamasında tasarıma örnek olması için bu alandaki geçmiş çalışmalar incelenmiştir, Ardından konsept araştırması yapılmıştır. Ayrıca uzaktan algılamanın temelleri ve görüntü işleme, yörünge dinamikleri ve bileşen yönetimi üzerinde çalışılmıştır.Görevin tüm isterlerini ve destekleyici altsistem gereksinimleri karşılayan bir uydu platformu seçilmiştir. Genel bir revizyon ile uydunun temel tasarımı belirlenmiştir. Çin ile birlikte çalışma olasığının yüksekliği ve uydunun tamamlanması halinde fırlatmanın büyük ihtimalle Çin'li bir sağlayıcı tarafından gerçekleştirileceği göz önüne alınarak Çin'li bir platformda karar kılınmıştır. Uzay geçmişi bulunan ve uzaktan algılama projeleri için üretilmiş bir platformdur.Görev tasarımı amaç ve gerekliliklerin tanımlanmasının ardından, yörünge parametrelerinin belirlenmesi ile başlamıştır. Gerekli çözünürlükte görüntü alabilecek algılayıcının özellikleri ve altsistem yönetim hesaplamalarının yapılabilmesi için çalışma modları belirlenmiştir. Uydu 650 kilometre irtifada kutupsal güneş-senkronize yörüngeye sahiptir. Uydu bir yörünge dolanım süresi boyunca 2 görüntü alabilmelidir. Görüntüler dar bir alanı kapsayan yüksek çözünürlükte ya da on kat daha az çözünürlükte ancak daha geniş bir alanı kapsayacak şekilde olacaktır.Altsistem yönetim mimarisi, görev ve geçmiş tecrübelere dayanarak tanımlanmıştır. Temel olarak merkezileştirilmiş tasarım kullanılmıştır. Uydu tümleşik bilgisayarı belirlenerek, yazılım gereksinimleri ortaya konulmuştur. Tasarımı basitleştimek adına yönelim belirleme ve kontrol altsistemi için ek bir tümleşik bilgisayar tasarlanmıştır. Telekomut türleri öncelikli olarak belirlenmiştir. Veri yönetimi, veri türleri ve veri büyüklükleri belirlenerek aydınlığa kavuşturulmuştur. Böylelikle minimum bellek büyüklüğü de ortaya çıkmıştır. Ayrıca bu doğrultuda tüm görüntü verileri sıkıştırılırken, istenildiği takdir de olarak şifreleme işlemi de gerçekleştirilebilmektedir.İç veri yolu olarak SpaceWire seçilmiştir. Bu seçimde yüksek hızlı-hareketli kamera ile alınan yüksek çözünürlüklü görüntülerin yüksek veri iletim hızı gerektirmesidir. SpaceWire standart bir uzay aracı ağıdır. Avrupa Uzay Ajansı (ESA) tarafından yönetilen uluslararası bir projedir. SpaceWire elektrik akımı ile tahrikli sinyal veren iki çift kablodan oluşur, ayrıca bu kablolar arızaya ve gürültü sinyallerine karşı dirençlidir. Bu teknoloji komut ve kontrol fonksiyonları verilerini kombine eden masif veri transferi teknolojisi kullanmaktadır.Tasarım, paranormik olarak 1m yer örnekleme yüksekliği (YÖY) çözünürlüğüne ve çokluspektral kanallar için 4m YÖY çözünürlüğüne sahip 650 km'de kutupsal güneş-senkronize yörüngedeki bir uydu olacak şekilde tamamlanmıştır. Tümleşik bilgisayar 2 GHz saat ve 128 Gbyte' a sahiptir. Uydunun yer istasyonu üzerinden her geçişi sırasında 60 Gbyte very indirilebilmektedir. Geri kalan bellek ise yedek amaçlı ve yer istasyonuna indirilmek üzere olan görüntü verisinin kayıt yeri olarak kullanılacaktır.Uydunun temel çalışma modları veri alma modu, batarya şarj modu, geri kazanma modu, atıl mod ve telekomut modu olarak belirlenmiştirVeri alım modu, 2 alt modda değerlendirilebilir; yüksek çözünürlüklü şerit modu ve geniş alan modu. Yüksek çözünürlüklü şerit modu, 8 km'lik alan genişliğine, PAN kanalında 1x1'lik alansal çözünürlüğüne sahiptir. Geniş alan modu ise 300 km alan genişliği ve 10x10'luk alansal çözünürlüğüne sahiptir.Batarya şarj modu, uydunun yer istasyonu ile iletişim kurabilecek ve/veya görüntü dosyası için yeteli belleğin olmadığı ya da görüntünün zaman toleransına sahip olduğu durumlarda etkinleşerek düşük öncelikli sistemleri kapatır, güneş panellerini Güneş'e yönlendirecek komutu yönelim belirleme ve kontrol sistemine göndererek, maksimum enerji elde edilrek ve minimum enerji harcamanın yapılmasını amaçlar.Geri kazanma modu, uydunun ciddi problemlerle karşılaştığı durumda sistemin kendini korumaya alarak kapattığı moddur. Atıl modda sistem yer ile uydu arasında herhangi bir iletişimin kurulmadığı ve görüntü alımının olmadığı ancak termal kontrolün tek etkin görevin olduğu durumdadır. TC çalışma modu (veri alma modu) ise TC modulü yüksek öncelikli komutu alarak onu Komut Atım Dağıtımı Birimi'ne işlem görmesi için gönderir. Bu işlemin komutu görüntü alımını durdurarak, verinin yer istasyonuna gönderilmesini sağlar. For Sudan as a country newly started its local researches in the field of space science, aerospace and satellite engineering, a preliminary design of a remote sensing satellite is to be made. This thesis is focusing in the satellite management subsystem and the mission design.In the beginning a review was done to the previous experiences in the field as a guide for the design, then the concept was surveyed, also the Remote Sensing basics and imaging process, the orbital dynamics and the management components and elements.A satellite platform was chosen to serve the mission, all supporting subsystems' requirements are agreed to be satisfied. A general revision for the baseline design was done. This platform is considered to be a Chinese one because the opportunity to start this project with china is relatively high, and if the project is implemented, it is most likely to be launched by a Chinese satellite launch provider. The platform is mainly made for Remote Sensing projects and it has a heritage in space.Then the mission design was started with naming the objectives and requirements for the satellite as all, from it the orbit parameters have been decided. Sensor specifications those can take the required high resolution images were selected. The operation modes have been determined to allow the calculations for the management subsystem. The satellite will be orbiting at an altitude of 650 kilometers in a polar sun-synchronous orbit. The satellite has to have the capability of taking two images per orbit. The images can be high resolution with narrow swath width or ten times low resolution with wider swath width.The architecture of the management subsystem was defined based on the mission and previous experiences. Mainly the centralized design is used. The OBC specification was set and the onboard computer software's requirements were cleared. For simplifying the design a separate computer is dedicated for the attitude determination and control operations. Telecommand types are differentiated with the priority. The data management processes were unclouded, a calculations for the data size and type was done. This allowed the minimum storage size to be known. The compression is done for all images while the encryption is an optional process. SpaceWire was picked out to be the internal bus because the high data rate needed when dealing with high resolution images taken by a high speed moving camera.The final design conclude a satellite with 1m GSD (ground sample distance) resolution for panoramic and a 4m GSD resolution for multispectral channels which is orbiting 650 km polar sun-synchronized orbit. The onboard computer has 2 GHz clock with storage can save up to 128 Gbytes. 60 Gbytes can be downloaded every pass over the main ground station. The rest of memory will be used as a redundancy storage and as a storage for images those will be downloaded to other ground stations.The main operation modes of the satellite are the acquisition mode, the battery charging mode, the recovery mode, the idle mode and the execution of a telecommand mode. 90

The Irrigation sector in different part of world including Iraq is a major water consumer to produce adequate food for increasing high population growth and meeting the MGD food goal. The challenges for the Iraq agriculture sector are to increase food production through effective management of the available and potential water sources including drainage and treated waste water and at the same time conserve and protect its environmental.(Ayers, R. S., and D. W. Westcot. (1985). In Iraq, the water users in different districts and policy makers are showing increasing interest in increasing the reuse drainage water as means of augmenting dwindling useable water supplies. Waterhowever its quality must meet crop tolerance to achieve optimal production and reduce environmental impact. To evaluate feasible option this study is concerned with assessing the suitability of drainage water of Al-Masab Al-Aamlocated for irrigation with or without treatment. Al-Masb Al-Aam drainage passes through the territory of governorate of ThiQar for part of the course covering 180 km out of the565 km and the discharge of the total 220 m3 / . The approach is to evaluate the chemical and physical properties of drainage water from the nearby irrigated field and and the water of Al Gharraf river in the Al-Fajr city northern of Nassiriyah, and the water of the Euphrates River south of Nassiriyah. The drainage water was to be blend fresh water of the nearest river through revaluating different ratios of blending starting with R1 which represents 90% drainage water blended with 10% river water, R2 ( with 80% drainage water and 20% river water andand followed by blending ration up (R3 - R9)to nine trials. Monthly water samples were taken from four locations: two from drainagewater and two from rivers over the period from June 2011, to July 2012.Physically and chemically analyzed for EC,TDS, PH, Ca++, Mg++, Na+ , K+ , Cl- , SO4, NO3 , Turb. , PO4 and T.Hwere carried out on 48 samples. The analyses indicated that the Sodium Adsorption Ratio (SAR) for drainage water was less than 12, which is acceptable for irrigation use. In terms of salinity, the drainage water of Al-Masab Al-Aam its acceptable for irrigation because the halophytes can be irrigated with EC) less than 8000 Micro Siemens/cm. The blending between the drainage water and the fresh water of Al Gharraf river showed showed god blending ratio (R7) having the EC) less than 3000 Micro Siemens/cm.

1: Introduction||2: Background and Literature Review||3: Telecommunication and gnu radio||4: Design||5: Implementation||6: Tests Measurements and Results||7: Discussion and Conclusion, This dissertation comprehensively explains the outcomes of small satellites communication system research. The research is held in Kyutech’s Embedded System Laboratory under supervision of Prof. ASAMI Kenichi. The research and the dissertation focus in studying a design to use software-defined radio （SDR） devices in small satellites to implement an adaptable communication system that changes the transmission data rate during satellites communication windows. Small satellite computation capabilities and power efficiency are evolving rapidly. Nowadays they are producing massive amounts of data to a level that challenges the communication capacity of these little advanced satellites. This advancing technologies in satellites need to deliver more information. For this reason, one of the main challenges of small satellites in low Earth orbits （LEO） is the utilization of such limited communication window with limited bandwidth and power consumption communication systems. As a practical solution, the research presents the adaptable data rate approach to get the maximum use of the available communication link within the available technology, by altering the data rate to fit the current situation of the channel. The easy way to step up in this direction is to use SDRs. SDR devices give an important feature, which is the ability to change the signal characteristics only by software. This research contributes to improving SDR-based systems by designing an adaptable packet communication transmitter and receiver that can utilize the communication window of CubeSats and small satellites. Adaptable systems advantage comes from the fact that near to Acquisition of Signal （AOS） and Loss of Signal （LOS）, the link budget margin is so small, while the margin increases when the line-of-sight elevation angle is closer to 90 degrees. The link budget is not fixed during the communication window. So, to get the maximum benefit, this research studies how to increase the data rate in the part where the link budget is more reliable. The design is carried out in simulation software called GNU Radio Companion （GRC）. The transmitters and receivers are built there. The implementation is performed using a Raspberry Pi and a LimeSDR mini device as the space board, for the ground station, a PC with another LimeSDR mini is used. The channel attenuation is simulated by adding noise to the transmitted signal. Following the feedback from receivers, the transmitter modifies the characteristics of the signal following one of pre-set modes. Theoretically, the system can adopt many modes, but for simplicity and to prove the concept, the modes are limited to three data rates of the Gaussian minimum shift keying （GMSK） modulation scheme, i.e., 2400 bps GMSK, 4800 bps GMSK and 9600 bps GMSK, which are the most popular in amateur small satellites. The system program was developed using GNU Radio software and Python scripts. In GNU Radio, the design was simulated and its behavior in simulated conditions observed. Transmitter packetizes the data into AX.25 packets and transmits them in patches. Between these patches, it sends signaling packets. The patch size is preselected. On the other side, the receiver extracts the data and saves it in a dedicated file. It directly replies with a feedback message whenever it gets the signaling packets. Based on the content of the feedback message, the data rate of the transmitted signal of the next patch of data is altered. To test the system, the packet rate and the actual useful data rate are measured and compared with the theoretical data rate. The packet success rate vs Signal-to-Noise Ratio （SNR） of the system at each data rate is also measured by simulating channel noise. Noise simulation is controlled by the SNR value., 九州工業大学博士学位論文 学位記番号：工博甲第534号 学位授与年月日：令和3年9月24日, 令和3年度