ALINX 助力希臘 SpaceDot AcubeSAT 衛星項目，2026 將入太空

希臘塞薩洛尼基亞里士多德大學（Aristotle University of Thessaloniki, AUTh）的非營利性空間應用研究團隊 SpaceDot 在設計 AcubeSAT 衛星時，采用了 SatNOGS 通信開發板，板內集成了 ALINX AC7Z020 FPGA SoM。

（ALINX 基于 AMD Zynq 7000 FPGA 核心板 AC7Z020）

ALINX 作為先進的 FPGA 開發板和解決方案提供商，產品在航天、通信、人工智能、自動化控制、工業設備等多個行業擁有顯著的應用成果。

在 AcubeSAT 衛星項目中，ALINX FPGA SoM 就像通信子系統的“心臟”一樣，能夠高效處理信號調制、解調和糾錯等復雜任務，確保衛星與地面站之間數據傳得穩、傳得可靠。即使碰到帶寬窄、速率低的通信限制，它也能從容應對，優化任務效率。

這款 SoM（AC7Z020）經過了嚴格的環境測試，在極端溫度和壓力下都能保持穩定可靠，幫助衛星在太空中長時間正常工作。它的可編程特性，也讓衛星在發射后仍具備調整和優化的能力，能夠靈活應對未來的未知挑戰。

ALINX AC7Z020 被用于 AcubeSAT 衛星的通信子系統——SatNOGS 通信板之上。它是SatNOGS 通信板的核心組件，提供強大算力，為任務所需的復雜數字信號處理（DSP）任務，包括信號的調制、解調與糾錯，提供高效關鍵的支持。

（SatNOGS COMMS 通信電路板）

AcubeSAT 的通信帶寬和數據速率還受限制，尤其是 UHF 波段（435-438MHz）和 S 波段（2400-2450MHz）都受到國際協議監管。這時候 ALINX AC7Z020 的作用就更明顯了：

要是用 UHF 波段，帶寬窄得可憐，傳輸速率也上不去。但 ALINX AC7Z020 具有高效調制技術和糾錯機制，就能在有限的帶寬里傳更多數據，還能保證數據完整，把關鍵的遙測數據、載荷數據優先傳回去；

要是用 S 波段，雖然速率能到每秒幾百千比特（kbps），適合傳生物實驗壓縮圖這類大量科學數據，但要讓數據傳得順暢高效，也得靠 ALINX AC7Z020 在背后支撐信號處理。

ALINX FPGA SoM 具有可編程性，即使衛星已經發射，不用實地干預，就能對其功能進行更新和優化。

（FPGA 模塊鳥瞰圖）

衛星部件必須分別接受環境測試，以檢驗它們在太空極端條件下的功能表現和耐用性。本次測試設施由歐洲航天局教育中心（ESA Education）在比利時特蘭西納（Transinne）的 ESEC-Galaxia 提供。

測試的第一階段是振動測試（Vibration, VIBE），用以模擬衛星發射過程中經歷的劇烈振動。通信板會在 X、Y 和 Z 三個軸向上以不同頻率進行振動。在振動測試過程中以及測試完成后，團隊會收集有關通信板結構完整性的重要數據，以確保通信板在測試過程中沒有受到損壞或產生任何形變。在完成每個軸向的測試后，還會對通信板進行目視檢查，以確認其在整個過程中沒有出現損傷。完畢后，工程師還會通過一系列功能性測試來確保其表現符合預期。

（通信板振動測試）

（功能性測試）

第二階段是熱真空室測試（Thermal Vacuum Chamber, TVAC），通過小型測試艙移除大氣壓力、改變周圍環境溫度，以模擬太空環境。測試過程中，熱真空室會進行完整熱循環，讓溫度在約 -20℃ 到 +80℃ 之間波動。

（通信電路板被放進熱真空室內）

由于電路板的功能可能會在熱循環過程中受到影響，工程師團隊會在整個測試過程中收集數據并進行功能性測試，以再次確認電路板未受到損壞，確保其一切運行正常。

ALINX AC7Z020 FPGA 核心板通過了上述所有測試。不僅沒有出現損壞、變形，還能在模擬環境壓力下保障功能的穩定性與可靠性。SpaceDot 團隊成功使用低電壓差分信號（LVDS）協議將同相（In-Phase）和正交（Quadrature）數據發送到 AT86RF215 IC，該芯片隨后將載波添加到信號中，并通過天線以射頻（RF）形式發射。同時，在所有測試階段，還通過 UART 協議成功執行了健康狀態檢查，進一步確保了系統的穩定運行。

SpaceDot 是依托于希臘塞薩洛尼基亞里士多德大學（Aristotle University of Thessaloniki, AUTh）的非營利性空間應用研究團隊。為了讓更多學者甚至普羅大眾都能輕松接觸到太空研究，SpaceDot 堅持開源理念，幾乎所有研究資料、結果和實施細節都對公眾開放。

SpaceDot 核心項目之一是 AcubeSAT 衛星的設計與制造。AcubeSAT 是一顆立方體小型衛星（CubeSat），用于在太空中開展生物實驗。2020 年 2 月，AcubeSAT 成功入選歐洲航天局（ESA）“Fly Your Satellite!”第三期計劃。2021 年夏，衛星的設計和任務規劃通過 ESA 專家的最終評審。目前，AcubeSAT 正處于制造和測試階段，計劃于 2026 年發射。

ALINX 很榮幸能夠見證自己的產品參與到這項極具科學意義和現實意義的項目中，也通過該項目，進一步確證了 FPGA 在極端環境下保障性能和穩定性方面不可替代的作用。

ALINX 用十余年對 FPGA 的專注打磨出一條更貼近客戶實際需求的 FPGA 應用之路。未來，也將繼續打磨產品，打造更多高性能解決方案，讓 FPGA 技術服務于產業。

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