TDRSS多模式傳及測距接收機(jī)研究.pdf

1、為了同時(shí)滿足對(duì)多個(gè)航天器目標(biāo)的高覆蓋率數(shù)傳、定軌需求，跟蹤與數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)(TDRSS)已得到飛速發(fā)展。本文分析了TDRSS對(duì)中速速率以下的數(shù)傳性能指標(biāo)要求，并且分析了能夠同時(shí)達(dá)到數(shù)傳和定軌兩個(gè)目的的長碼直接序列擴(kuò)頻模式在TDRSS中應(yīng)用時(shí)需要滿足的各項(xiàng)具體指標(biāo)。本文選擇了CPCI總線結(jié)構(gòu)的工控機(jī)作為接收機(jī)的工作平臺(tái)，提出了一種采用大容量FPGA、DSP器件，遵循軟件無線電設(shè)計(jì)思想的TDRSS多模式數(shù)傳及用戶星測距接收機(jī)設(shè)計(jì)方案。

2、r>　　在設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)上述的TDRSS多模式數(shù)傳接收機(jī)時(shí)，本文首先討論了一種通用化數(shù)字信號(hào)處理硬件電路實(shí)現(xiàn)方案，并根據(jù)接收機(jī)的使用要求對(duì)硬件資源進(jìn)行了預(yù)估和分配；根據(jù)需要，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種采用數(shù)字costas環(huán)、非相干延時(shí)鎖定碼跟蹤環(huán)、數(shù)字重采樣等算法的TDRSS接收機(jī)，并使用FPGA專用Core實(shí)現(xiàn)了多通道Viterbi、RS、Viterbi＋RS級(jí)聯(lián)信道譯碼。此接收機(jī)能夠同時(shí)處理雙通道，BPSK、SQPSK、QPSK、UQPSK等多種

3、調(diào)制模式，多譯碼方式，寬信息速率范圍，寬信號(hào)電平動(dòng)態(tài)范圍的下行信號(hào)。
　　最后，本文采用整機(jī)聯(lián)試的方式，利用TDRSS數(shù)傳分系統(tǒng)對(duì)此接收機(jī)各項(xiàng)功能和指標(biāo)進(jìn)行測試。測試了接收機(jī)的多通道處理能力；測試了不同信息速率、不同調(diào)制方式、不同編碼模式下的數(shù)傳誤碼率；測試了接收機(jī)的測距隨機(jī)誤差與系統(tǒng)誤差；并測試了接收機(jī)的測頻誤差。
　　在確保接收機(jī)各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到技術(shù)性能要求后，配合大系統(tǒng)成功完成了航天實(shí)戰(zhàn)任務(wù)，完成了對(duì)用戶航天器圖像數(shù)據(jù)傳