Development of a X-Band communications subsystem for nano-satellites

3Cat-NXT is a 12 unit CubeSat project developed in the Nanosatlab department of the Universitat Politècnica de Catalunya which main mission is to measure the Earth?s surface soil moisture every three days for at least 3 years. The CubeSat is formed by different subsystems that are being developed to be ready if a launch opportunity comes. This work focuses on the communications subsystem. This thesis is the continuation of the design of the X-band communications subsystem started in the PAE subject of Spring 2020 semester. The work includes the design description, test and characterization of the different parts that form the subsystem that have been performed and modified from the initial design. This parts are the reception amplification stage, the transmission amplification stage, the frequency shifting stage, the digital stage and the power supply. The tests will validate the design performed and quantify the performance of each of the parts that form the communications subsystem. 3CAT-NXT es un proyecto de un CubeSat de 12 unidades desarrollado por el grupo Nanosatlab de la Universitat politècnica de Catalunya que tiene como misión principal medir la humedad superficial de la Tierra cada tres días y como mínimo durante 3 años. El CubeSat está formado por diferentes subsistemas que están siendo desarrollados para tenerlos listos para cuando haya una oportunidad de lanzamiento. Éste trabajo se centra en el subsistema de comunicaciones. Éste trabajo fin de grado es la continuación del diseño del subsistema de comunicaciones en banda X empezado en la asignatura PAE del semestre de primavera de 2020. El trabajo se centra en la descripción, testeo y caracterización de las diferentes partes que forman el subsistema que han sido implementadas y modificadas a partir del diseño inicial. Éstas partes son la etapa de amplificación en recepción, la etapa de amplificación en transmisión, la etapa de cambio de frecuencia, la etapa digital y el suministro de potencia. Los test servirán para validar el diseño desarrollado y cuantificar el rendimiento de cada parte que forma el subsistema de comunicaciones. 3CAT-NXT és un projecte d'un CubeSat de 12 unitats desenvolupat al grup Nanosatlab de la Universitat politècnica de Catalunya que té com a missió principal mesurar la humitat superficial de la Terra cada tres dies durant com a mínim 3 anys. El CubeSat està format per diferents subsistemes que estan sent desenvolupats per ternir-los llestos per quan hi hagi una oportunitat de llençament. Aquest treball es centra en el subsistema de comunicacions. Aquest treball final de grau és la continuació del disseny del subistema de comunicacions en banda X començat a l'assignatura PAE del quatrimestre de primavera de 2020. El treball se centra en la descripció, testeig i caracterització de les diferents parts que formen el subsistema que s'han implementat i modificat a partir del disseny inicial. Aquestes parts són l'etapa l'amplificació en recepció, l'etapa d'amplificació en transmissió, l'etapa de canvi de freqüència, l'etapa digital i el subministrament de potència. Els tests serviran per validar el disseny desenvolupat i quantificaran el rendiment de cada part que forma el susbistema de comunicacions.