[發(fā)明專利]全數(shù)字調(diào)制的星載編碼調(diào)制系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011135422.1
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112398581B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郝廣凱;鐘鳴;陸衛(wèi)強;連美玲;韓威;田毅輝;孫哲煜
• 申請（專利權(quán)）人: 上海航天測控通信研究所
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H04B7/185
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發(fā)明提供了一種全數(shù)字調(diào)制的星載編碼調(diào)制系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括：電源變換電路、高速接口電路、時鐘電路、配置電路、SRAM型FPGA電路、高速DAC電路以及中頻處理電路；電源變換電路用于將外部輸入電源電壓轉(zhuǎn)換為各電路所需的電壓值；SRAM型FPGA電路對接收到的外部輸入數(shù)據(jù)進行編碼、加擾、Farrow抽取濾波、數(shù)字調(diào)制處理之后，傳輸給高速DAC電路；高速DAC電路根據(jù)時鐘電路提供的工作時鐘生成中頻信號，并將中頻信號轉(zhuǎn)換為模擬信號后發(fā)送給中頻處理電路；配置電路完成對SRAM型FPGA電路的加載、刷新、控制、在線重構(gòu)以及對模塊遙測的采集與遙控通信；中頻處理電路用于對中頻信號進行放大和濾波處理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及全數(shù)字調(diào)制的星載編碼調(diào)制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

衛(wèi)星數(shù)傳分系統(tǒng)用于完成衛(wèi)星載荷數(shù)據(jù)、平臺監(jiān)控數(shù)據(jù)等對地數(shù)據(jù)的傳輸功能。數(shù)傳發(fā)射裝置用于完成數(shù)傳基帶數(shù)據(jù)的接收、編碼、調(diào)制等功能，是衛(wèi)星數(shù)傳分系統(tǒng)的重要組成部分。

隨著技術(shù)的發(fā)展，衛(wèi)星需要完成對地、對中繼以及星間通信的任務(wù)需求。在功耗、重量等的限制下，衛(wèi)星設(shè)備對功能集成度要求越來越高。因此，數(shù)傳發(fā)射裝置需要具備對地、對中繼、星間通信的功能，以適應(yīng)型號的要求。然而，現(xiàn)有數(shù)傳發(fā)射機單臺產(chǎn)品只具備一種數(shù)據(jù)傳輸功能，只能完成單速率和單種調(diào)制模式的傳輸，不能滿足新任務(wù)需求。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種全數(shù)字調(diào)制的星載編碼調(diào)制系統(tǒng)及方法。

第一方面，本發(fā)明提供一種全數(shù)字調(diào)制的星載編碼調(diào)制系統(tǒng)，包括：電源變換電路、高速接口電路、時鐘電路、配置電路、SRAM型FPGA(Field-Programmable Gate Array，現(xiàn)場可編程門陣列)電路、高速DAC(Digital to analog converter，數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換)電路以及中頻處理電路，其中：

所述電源變換電路用于將外部輸入電源電壓轉(zhuǎn)換為高速接口電路、時鐘電路、配置電路、SRAM型FPGA電路、高速DAC電路以及中頻處理電路所需的電壓值；

所述高速接口電路用于將外部輸入數(shù)據(jù)傳輸給所述SRAM型FPGA電路；

所述SRAM型FPGA電路用于對接收到的外部輸入數(shù)據(jù)進行接收、緩存、幀同步判斷、加擾、信道編碼、星座映射、Farrow抽取濾波、數(shù)字調(diào)制之后，傳輸給所述高速DAC電路；

所述高速DAC電路根據(jù)所述時鐘電路產(chǎn)生的主時鐘，生成中頻信號，并將所述中頻信號轉(zhuǎn)換為模擬信號后發(fā)送給所述中頻處理電路；

所述配置電路用于于完成對SRAM型FPGA電路的加載、刷新、三模冗余、在軌重構(gòu)、控制，并完成對模塊遙測的采集與遙控通信；

所述中頻處理電路用于對所述中頻信號進行濾波和放大處理之后，傳輸給外部電路。

本實施例中，采用SRAM型FPGA電路、高速接口電路對接收到的外部輸入數(shù)據(jù)進行接收、緩存、幀同步判斷、加擾、信道編碼、星座映射、Farrow抽取濾波、數(shù)字調(diào)制，從而可以接收低、中、高、超高速的載荷數(shù)據(jù)，滿足不同應(yīng)用場景下的載荷數(shù)據(jù)傳輸要求。采用Farrow抽取濾波，將不同速率的輸入載荷數(shù)據(jù)調(diào)制至同一中頻上，實現(xiàn)多速率傳輸。相比于傳統(tǒng)濾波器，F(xiàn)arrow抽取濾波根據(jù)抽取階數(shù)的不同，采用多路并行運算處理，能有效降低數(shù)據(jù)處理難度，實現(xiàn)更高速和更有效的數(shù)據(jù)抽取濾波。

可選地，所述電源變換電路的其中一路輸入接口與正12V電源連接，所述電源變換電路的另一路輸入接口與正5V電源連接，所述電源變換電路包括多個輸出接口，所述輸出接口輸出的電壓值包括：+1.0V、+1.2V、+1.8V、+2.5V、+3.3V、+5V。