[發明專利]基于工控機平臺的數字解調器

有效

• 申請號: 201410519989.7
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN104407532B
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 陳金樹;安麗麗;樊小明;江維
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 張大威

技術領域

本發明涉及遙感技術領域，特別涉及一種基于工控機平臺的數字解調器。

背景技術

近年來，隨著遙感衛星發射數量的逐年攀升，為了實現對遙感衛星返回的多路數據進行同時接收和實時解調，在保證地面接收設備高性能的前提下進行高度集成化設計越來越成為人們研究的熱點，尤其是，集多通道、多功能例如集調制、解調、譯碼、數據格式處理、記錄傳輸和信號分析等于一體的高性能和高穩定性的地面實時解調設備的研究與開發將成為各研究機構的研究重點。另外，隨著遙感衛星傳感器分辨率的提高，遙感衛星傳輸數據的速率急劇提高。為了實現與遙感衛星的大量信息進行實時通信，地面接收設備和地面實時解調設備的高速數據傳輸性能也將成為當今遙感衛星通信的迫切需求。

相關技術中，“資源二號”的數據傳輸速率可以達到2×102.25Mbps(Million bits per second，兆比特每秒)，IKONOS(伊克諾斯)、QUIKBIRD(快鳥)的數據傳輸速率可以達到320Mbps。

相關技術的缺點是下一代高碼率遙感衛星的最高傳輸速率將達到1000-2000Mbps，相關技術中的地面接收設備和地面實時解調設備的數據傳輸速率和處理性能將無法滿足下一代高碼率遙感衛星的對地通信要求。

發明內容

本發明實施例的目的旨在至少在一定程度上解決上述的技術問題。

為此，本發明實施例的一個目的在于提出一種基于工控機平臺的數字解調器，該基于工控機平臺的數字解調器的傳輸速率高，數據處理能力強，性能穩定，并且集成度高。

為達到上述目的，本發明實施例一方面提出了一種基于工控機平臺的數字解調器，該基于工控機平臺的數字解調器包括：電源，用于為所述數字解調器供電；調制信號生成模塊，用于生成中頻信號；解調模擬信號處理模塊，通過PCI(Peripheral Component Interconnect，外設互聯標準)插槽與所述工控機平臺的底板相連，所述解調模擬信號處理模塊用于接收所述調制信號生成模塊或前端設備送來的所述中頻信號，對所述中頻信號進行濾波和放大等處理，對解調數字信號處理模塊解調和譯碼后的信號進行ECL(Emitter Coupled Logic，發射極耦合邏輯電路)/LVDS(Low Voltage Differential Signaling，低電壓 差分信號)電平轉換，并分別通過所述解調數字信號處理模塊的ECL接口和/或LVDS接口向后端接收設備或后端記錄設備輸出信號；解調數字信號處理模塊，分別與所述解調模擬信號處理模塊和所述工控機平臺的底板相連，所述解調數字信號處理模塊用于對所述中頻模擬信號進行數字解調、譯碼和幀同步等處理，并輸出基帶信號至所述解調模擬信號處理模塊以進行輸出電平轉換，或直接通過萬兆以太網輸出所述基帶信號；存儲模塊，通過硬盤線與服務器主板相連，所述存儲模塊為高達8TB(Terabyte，萬億字節)的RAID(Redundant Arrays of Independent Disks，獨立冗余磁盤陣列)，所述存儲模塊用于解調數據和/或譯碼數據的本地存儲；服務器主板，通過PCI總線與所述工控機平臺的底板相連，所述服務器主板的CPU(Central Processing Unit，中央處理器)搭載Windows操作系統，所述服務器主板用于完成類似計算機主板的所有運算和處理功能。

本發明實施例提出的基于工控機平臺的數字解調器，通過解調模擬信號處理模塊對調制信號生成模塊輸出的中頻信號進行處理，并輸出中頻模擬信號，然后中頻模擬信號經解調模擬信號處理模塊進行處理后送解調數字信號處理模塊，最后解調數字信號處理模塊對中頻信號進行處理，并輸出基帶信號以直接進行本地存儲，或通過萬兆以太網、ECL接口和/或LVDS接口輸出給后端記錄設備。該基于工控機平臺的數字解調器的傳輸速率高，數據處理能力強，性能穩定，并且集成度高。

進一步地，在本發明的一個實施例中，所述調制信號生成模塊包括調制數字信號處理模塊和調制模擬信號處理模塊，所述調制模擬信號處理模塊根據所述調制數字信號處理模塊的輸出生成所述中頻信號。