[發(fā)明專利]基于微納衛(wèi)星平臺的VHF測控通信接收機及其實現(xiàn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010004614.2
• 申請日: 2020-01-03
• 公開（公告）號: CN113078934B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王曉亮;龔德仁;吳樹范
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185;H04Q9/00;G08C17/02
• 代理公司: 上海交達(dá)專利事務(wù)所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

1.一種基于微納衛(wèi)星平臺的VHF測控通信接收機，其特征在于，包括：依次連接的信號預(yù)選濾波器、射頻組件模塊、信號處理終端模塊和VHF調(diào)制單元，其中：VHF信號注入信號預(yù)選濾波器，信號預(yù)選濾波器接收地面VHF遙控業(yè)務(wù)指令信息后將經(jīng)篩選的信號傳輸至射頻組件模塊，射頻組件模塊將信號變頻至中頻并輸送至信號處理終端模塊，信號處理終端模塊將雙極性零值基帶信號反饋至VHF調(diào)制單元并發(fā)送至星務(wù)，VHF調(diào)制單元產(chǎn)生零值監(jiān)測信號并傳輸回射頻組件模塊以實現(xiàn)對單機射頻通道的時延變化進(jìn)行在線零值監(jiān)測；

所述的通信是指：

1)采用碼分多址CDMA體制，衛(wèi)星具有測距通道和數(shù)據(jù)傳輸通道，通道同時分配兩個擴頻碼，其中I支路擴頻碼為C_UP，Q支路擴頻碼為P_UP，該信號表述為：Signal＝A_cC(t)D_UP(t)cos(2πft+φ)+A_pP(t)D_UP(t)cos(2πft+φ)，其中：C為測距碼I支路偽碼，P為長碼，A_C為調(diào)制于載波的普通測距碼振幅，A_P為調(diào)制于載波的精密測距碼振幅，D_UP為測距碼上調(diào)制的數(shù)據(jù)碼，f為載波頻率，φ為載波初相，

2)VHF注入信號預(yù)選濾波器，信號預(yù)選濾波器接收地面VHF遙控業(yè)務(wù)指令信息后，篩選帶內(nèi)信號并濾除雜波傳輸至射頻組件模塊；

3)射頻組件模塊接收信號預(yù)選濾波器傳來的信號及零值監(jiān)測信號進(jìn)行低噪聲放大，將中心頻點145MHz的VHF遙控注入信號變頻至中頻信號傳輸至信號處理終端模塊，通過兩級串連的AGC衰減、增益自動分配以保證信號穩(wěn)定輸出；

4)信號處理終端模塊對中頻信號進(jìn)行AD采樣，獲取中頻數(shù)字信號，正交下變頻至基帶后依照碼分多址的方式對注入信號進(jìn)行捕獲跟蹤與解調(diào)，獲得遙控命令發(fā)送至星務(wù)并將雙極性零值基帶信號反饋至VHF調(diào)制單元；

5)VHF調(diào)制單元將雙極性零值基帶信號分別進(jìn)行微波直接BPSK調(diào)制，產(chǎn)生零值檢測信號，傳輸回射頻組件模塊實現(xiàn)對單機射頻通道的時延變化進(jìn)行在線零值檢測，同時對外提供零值檢測反饋測試耦合口；

所述的增益自動分配具體是指：兩級AGC分別為第一級衰減單元和第二級增益單元以調(diào)整兩級AGC的起控電平，當(dāng)接收機輸入信號達(dá)到-130dBm水平時，第一級衰減單元處于最小衰減狀態(tài)，第二級增益單元提供最大增益狀態(tài)，第二級增益單元隨著輸入電平增大增益逐漸減小，輸入電平增大到-100dBm水平時，第二級增益單元處于最小增益狀態(tài)，第一級衰減單元隨著電平增大衰減逐漸增大；當(dāng)輸入信號達(dá)到-70dBm水平時，第一級衰減單元處于最大衰減狀態(tài)，第二級增益單元提供最小增益狀態(tài)，第二級增益單元隨著輸入電平減小增益逐漸增大，輸入電平減小到一定值時，第二級增益單元處于最大增益狀態(tài)，第一級衰減單元隨著電平減小衰減逐漸減小；

所述的射頻組件模塊包括：兩級自動增益控制AGC單元和本振電路，其中：第一級AGC單元、本振電路和第二級AGC單元依次連接；

所述的第一級AGC單元為衰減單元；所述的第二級AGC單元為增益單元；

所述的信號處理終端模塊包括：相連的DSP芯片和FPGA芯片；

所述的VHF調(diào)制單元包括：單獨二次電源供電的本振電路。