S波段低信息速率衛(wèi)星應急通信系統(tǒng)基帶設計.pdf

1、應急通信是一組具有多種通信方式，并且以滿足自然或人為等突發(fā)事件時的特殊通信需求的通信手段和機制，而衛(wèi)星通信一直是通信技術(shù)領域不可或缺的技術(shù)，技術(shù)特性非常適合應急通信系統(tǒng)的要求。然而，由于衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器功率有限，使得衛(wèi)星通信系統(tǒng)通常采用面天線，從而造成設備體積龐大，不便攜帶。此外，L/C波段頻率資源日趨緊張，而S波段資源利用不夠。因此，本文以滿足搶險救災等突發(fā)事件的應急通信、監(jiān)控監(jiān)測與測量數(shù)據(jù)的回傳等需求為背景，對S波段低信息速率衛(wèi)星應急通信

2、系統(tǒng)進行了探索和研究，以解決特殊場景下進行通信的問題。
　　首先，通過對應急通信的研究現(xiàn)狀進行了詳細分析，介紹了衛(wèi)星通信在應急通信等特殊應用場景下的需求，同時介紹了一些常用的衛(wèi)星通信系統(tǒng)及其發(fā)展方向。
　　其次，論證了在S波段上構(gòu)建低信息速率衛(wèi)星應急通信系統(tǒng)的可行性，對S波段的劃分和使用條件進行了深入的分析和探討，通過研究整個S波段衛(wèi)星通信系統(tǒng)的傳輸鏈路以及傳輸體制，提出了應構(gòu)造一類新型的低信息傳輸速率的衛(wèi)星應急通信系統(tǒng)，系

3、統(tǒng)必須采用擴頻增益（約40dB左右）較高的擴頻技術(shù)，使用微小型終端及微小型天線，同時應支持移動通信以提供高度的靈活性，并給出了系統(tǒng)用戶的最大容量。
　　然后，研究了語音編碼壓縮算法，并設計出基于600bps編碼速率的聲碼器的語音通信流程，同時對系統(tǒng)的同步技術(shù)也進行了研究，利用載波環(huán)相干積分時間與傳輸數(shù)據(jù)的信息速率具有的內(nèi)在關(guān)系來實現(xiàn)位同步，通過集中插入八個固定的同步碼將接收端解調(diào)出的數(shù)據(jù)進行正確的分組，同時判別出這些數(shù)據(jù)比特是否存

4、在180°反相完成幀同步，設計出基于FPGA的S波段低信息速率衛(wèi)星應急通信系統(tǒng)的調(diào)制基帶，以及采用導航芯片實現(xiàn)的解調(diào)基帶硬件實現(xiàn)方案。給出了系統(tǒng)組成框圖、內(nèi)部組成模塊和工作流程，討論了各模塊的芯片選型及實現(xiàn)功能，并設計了多用戶接收設備的硬件實現(xiàn)方案，給出了用戶擴頻碼的分配情況。
　　最后，介紹了S波段低信息速率衛(wèi)星應急通信系統(tǒng)的試驗情況，給出了在中星-6A轉(zhuǎn)發(fā)器不同工作模式下的實測數(shù)據(jù)，表明了整個通信系統(tǒng)的可行性和正確性，分析了通