REVISTA INNOVACIÓN Y SOFTWARE Vol. 5 Nº. 1 Marzo – Agosto 2024 ISSN Nº 2708-0935
RECIBIDO 10/08/2023 ● ACEPTADO 05/11/2023 ● PUBLICADO 30/03/2024
RESUMEN
En esta investigación se presenta el diseño y construcción de una estación terrena de bajo costo,
compuestas por una antena Yagi , Amplificador de bajo ruido (LNA) y un nodo receptor LoRa que
permite recepción de señales de CubeSats basadas en tecnología LoRa, para lo cual se emplearon
Pablo Anibal Lupera Morillo
Escuela Politécnica Nacional. Quito,
Ecuador.
pablo.lupera@epn.edu.ec
https://orcid.org/0000-0002-0416-4980
gary.flores@epn.edu.ec
https://orcid.org/0000-0003-3815-7866
darwin.mena@epn.edu.ec
https://orcid.org/0000-0003-1186-4448
David Benalcazar Rojas
Escuela Politécnica Nacional. Quito,
Ecuador.
david.benalcazar@epn.edu.ec
https://orcid.org/0000-0001-5174-9482
ARK: ark:/42411/s15/a116
DOI: 10.48168/innosoft.s15.a116
PURL: 42411/s15/a116
henry.llumiquinga@epn.edu.ec
Santiago Sandobalin Guaman
Escuela Politécnica Nacional. Quito,
Ecuador.
santiago.sandobaling@epn.edu.ec
ericsson.lopez@epn.edu.ec
REVISTA INNOVACIÓN Y SOFTWARE Vol. 5 Nº. 1 Marzo – Agosto 2024 ISSN Nº 2708-0935
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conceptos de diseño general de antenas y amplificadores electrónicos y se comprobó el diseño
mediante pruebas de laboratorio de características eléctricas, radiación de señal y respuesta en
frecuencia con lo que se pudo recibir datos de telemetría de los satélites CubeSat LoRa.
Palabras claves:
Bajo costo, estación terrena LoRa, CubeSat, recepción LoRa, satelital.
ABSTRACT
This research article presents the design and construction of a low-cost ground station, consisting
of a Yagi antenna, Low Noise Amplifier (LNA), and a LoRa receiver node, enabling the reception
of CubeSat signals utilizing LoRa technology. The design incorporates general antenna and
electronic amplifier design concepts and was validated through laboratory tests assessing elec-
trical characteristics, signal radiation, and frequency response. This setup successfully received
telemetry data from LoRa-based CubeSat satellites.
Keywords:
CubeSat, low cost,LoRa ground station, LoRa reception, satellite.
INTRODUCCIÓN
Los últimos avances en materia espacial y satelital emplean nuevas plataformas de
comunicación [1], permitiendo que satélites investigativos y de desarrollo, como son los CUBESAT
y los PICOSAT, usen dichas plataformas de largo alcance y empleadas en internet de las cosas
(IOT). Una de estas plataformas es Lo-Ra cuyo nombre significa cobertura de largo alcance (LOng
RAnge) y que es un estándar de red inalámbrica basado en la modulación de espectro ensanchado
de CHIRP (Compressed High Intensity Radar Pulse) en una señal cuya frecuencia aumenta o
disminuye con el tiempo [2].
En la actualidad varios desarrollos espaciales hacen uso de estas tecnologías, uno de los más
recientes es el ideado por Julián Fernández, un adolescente que propuso la idea de enviar un
PicoSat de 250 gramos que emplea la tecnología LoRa y de código abierto, para logar
comunicaciones con satélites pequeños de experimentación. Para ello creó la empresa FOSSAAT
[3] y con el apoyo de start ups y crowfunding, permitió poner en el espacio a FossaSat-1, el 12
de junio de 2019, el primer satélite LoRa basado en el estándar PocketQube para CubeSat que
tienen un tamaño de 5x5x5cm. Ésta primera experiencia permitió que miles de datos de
telemetría sean recibidos por estaciones terrenas en muchas partes del planeta [4].
Se ha constatado en investigaciones previas sobre comunicaciones satelitales [5] que la
utilización de componentes económicos, previamente validados en entornos de laboratorio y
posteriormente implementados en la recepción de señales satelitales, ha arrojado resultados
sumamente efectivos. Basándonos en estas premisas, se ha concebido un sistema que reúna