[發明專利]一種基于軟件無線電技術的衛星通信基帶處理設備及方法

在審

• 申請號: 202310450092.2
• 申請日: 2023-04-24
• 公開（公告）號: CN116388852A
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 費炳超;鄧杰;秦小勇;黃健
• 申請（專利權）人: 四川九洲電器集團有限責任公司
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 宋海霞

本發明公開了一種基于軟件無線電技術的衛星通信基帶處理設備及方法，涉及衛星通信領域，解決了傳統的衛星通信系統存在基帶處理設備通用性不強，可迭代升級能力弱的問題，其技術方案要點是：包括基帶處理與應用單元、中頻處理單元、電源管理單元和時鐘管理單元；基帶處理與應用單元與中頻處理單元連接，中頻處理單元與天線單元連接，時鐘管理單元與基帶處理與應用單元和中頻處理單元連接；其中，基帶處理與應用單元包括嵌入式Soc，嵌入式Soc用于進行應用單元處理和基帶處理；中頻處理單元包括集成ADC/DAC模塊的射頻捷變收發器，射頻捷便收發器用于對數據進行中頻處理；嵌入式Soc可配置不同的系統參數，具有硬件通用化、軟件可重構的特點。

技術領域

本發明涉及衛星通信領域，更具體地說，它涉及一種基于軟件無線電技術的衛星通信基帶處理設備及方法。

背景技術

衛星通信系統是指采用衛星作為中繼的無線通信系統，相比于地面無線通信系統，衛星通信系統具有全球布網的最大優勢，理論上僅需要三顆衛星就可實現全球覆蓋。衛星系統覆蓋廣、應用方式靈活，如某一區域發生巨大自然災害時，除衛星通信，其它所有的通信方式都無法正常使用。正是由于以上優勢，衛星通信是一種不同于地面無線通信，且無法被取代的重要通信方式。衛星通信系統由衛星、地面站、用戶設備三部分組成。衛星與地面站在通信的過程中起到中繼的作用。衛星負責將收到的地面站信息轉發至另一個地面站，地面站是用戶與衛星的接口，用戶間的通信需要地面站設備和衛星轉發設備的中繼。目前通常使用的衛星通信技術為時分多址與頻分多址，隨著數字化通信技術的普及，時分多址技術越來越多的應用在衛星通信過程中。衛星通信基帶處理設備是衛星通信系統地面站的重要組成部分，負責完成空口信號收發過程中的模數轉換、信號調理、信號處理、數據處理等重要功能，是衛星通信地面站的核心設備。

傳統的衛星通信基帶處理設備通常根據不同的應用場景采用特定的軟硬件解決方案，從而實現針對某一類固定的應用場景的最優性價比設計。因此，傳統的衛星通信系統存在基帶處理設備通用性不強，可迭代升級能力弱的問題。

有鑒于此，申請人提出一種基于軟件無線電技術的衛星通信基帶處理設備及方法，解決上述問題。

發明內容

本申請的目的是提供一種基于軟件無線電技術的衛星通信基帶處理設備及方法，具有硬件通用化、軟件可重構的特點，能夠支持不同中頻頻率、不同信號帶寬、不同波形標準以及不同信號接口格式，提供一種通用的衛星通信基帶處理設備。

本申請首先提供一種基于軟件無線電技術的衛星通信基帶處理設備，上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：包括基帶處理與應用單元、中頻處理單元、電源管理單元和時鐘管理單元；

所述基帶處理與應用單元與所述中頻處理單元連接，所述中頻處理單元與天線單元連接，所述時鐘管理單元與所述基帶處理與應用單元和中頻處理單元連接，所述電源管理單元和所述基帶處理與應用單元、中頻處理單元和時鐘管理單元連接；

其中，所述基帶處理與應用單元包括嵌入式Soc，所述嵌入式Soc用于進行應用單元處理和基帶處理；所述中頻處理單元包括集成ADC/DAC模塊的射頻捷變收發器，所述射頻捷便收發器用于對數據進行中頻處理。

采用上述技術方案，通過高性能、高集成度的嵌入式Soc和射頻捷變收發器建立軟硬件設計架構；嵌入式Soc可配置不同的系統參數，支持不同中頻頻率、不同信號帶寬、不用波形標準、不同信號接口格式，適應不同應用場景，具有硬件通用化、軟件可重構的特點；嵌入式Soc集成基帶處理、應用單元處理，射頻捷變收發器集成射頻收發和中頻處理，設備具有高度集成化的特點。

進一步的，所述射頻捷變收發器采用ADRV系列射頻捷變收發器。

進一步的，所述嵌入式Soc采用ZynQ系列的嵌入式Soc芯片。

進一步的，所述時鐘管理單元包括時鐘源和時鐘分配單元，所述時鐘源與所述時鐘分配單元連接，所述時鐘分配單元與所述基帶處理與應用單元和中頻處理單元連接。