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本專題目標為提出模塊化相控陣列天線設計結構，將256 (16x16)個天線元件、升/降頻器(Up-/Down-Converter)、電源模組、及射頻合成器(RF Synthesizer)集成在單個 PCB 上。在發射端、具有高有效均向輻射功率及有低軸比，而在接收端、每個極化具有良好的增益雜訊比，低交叉極化。收發兩端均可快速的波束掃描至±60。此結構在 PCB 技術上設計的，具有滿足新興的移動 SATCOM 的快速增長需求。作為概念驗證，從模擬到相控陣列設計過程，將開發、製造和測試一個具有低成本高性能的天線系統架構，並展示高水平的整合複雜性，以大幅簡化了大型 1024元件相控陣列天線的構建。 另外相控陣列天線子系統結合資料鏈、電力、遙測的測試與驗證，自然變得益發重要。工程師需要分析衛星傳輸訊號電性特性、電力系統供應、及數據匯流傳輸數據等。本專題亦計畫開發一個Python測試軟體，做為衛星整合測試系統之先期研究方案。衛星系統整合測試時，相控陣列天線子系統結合數據解調器(Modem)、資料鏈、及數據匯流傳輸介面時，應用此測試軟體，得以測試並監控衛星傳輸訊號電性特性，例如 Eb/N0 (energy per bit to noise power spectral density ratio) 及資料傳輸速率（Data transfer rate）。

本計畫旨在研究和應用衛星通訊系統中的陣列天線追蹤與控制技術，並開發自主的OPENAMIP模擬器用於交換衛星位置資訊以及模擬收發機和天線控制單元之間的溝通。陣列天線以及靈活性和高效能成為衛星通訊系統中的關鍵組件，能夠在不需要機械轉動的情況下實現對衛星的追蹤和通訊。我們將探討陣列天線的設計、控制和信號處理技術，以實現對衛星信號的有效接收和發射，同時研究在移動狀態下的追蹤和通訊技術。此外，我們將比較Kalman filter和四元數在追蹤中的效能，並探討如何在移動狀態下找出正北並校正磁偏角，實現準確的衛星追蹤。除了陣列天線技術，我們還將開發自主的OPENAMIP模擬器，用於模擬通訊模型和天線控制單元之間的溝通，交換衛星位置資訊等功能。我們將設計和實現OPENAMIP的各種模組，並進行系統集成和測試。計畫將提供充足的資源和支持，包括專業的研究團隊和先進的實驗設施，以確保計畫的順利執行和成果的實現。