星載高速調制器的數字處理技術研究.pdf

1、隨著航天技術的不斷發(fā)展，衛(wèi)星有效載荷系統(tǒng)中星載鏈路的帶寬已成為制約系統(tǒng)性能的關鍵。衛(wèi)星到地面的主干傳輸鏈路的數據通信速率將有數量級的提升，向幾個Gbps甚至數十個G bps邁進；衛(wèi)星接入網絡的空中接口速率亦將突破數十兆，向數百兆邁進。從滿足高速數據傳輸的需要，提高系統(tǒng)的容量和業(yè)務質量的角度考慮，星載高速數傳系統(tǒng)的研制十分必要。
　　本課題主要的研究目標是完成星載高速調制器數字處理系統(tǒng)的研制，過程中需要突破高速DAC應用及雙DAC同

2、步技術，星載高速數據總線技術，F(xiàn)PGA自主多版本配置技術，高速PCB設計技術和高速數傳設備的電磁兼容設計技術等多項技術。這些技術具有很強的實用性，且在國內相關領域處于領先地位，部分研究內容會給整個應用系統(tǒng)帶來重大影響。
　　在關鍵技術研究前，本文首先從采樣定理及DAC工作原理出發(fā)，探討了DAC的主要指標參數及影響因素，分析了高速DAC并行采樣技術的必要性及工作原理。而后，在理論上分析了傳輸線效應對數字信號波形產生的影響，并找到了合

3、適的傳輸線效應問題解決方法。例如，通過并聯(lián)電阻對傳輸線終端進行匹配，可以得到滿意的波形。這些都是后續(xù)研究的理論基礎。
　　在介紹高速DAC的應用電路及雙DAC同步采樣技術時，本文給出了高速DAC應用的注意事項，同時對雙DAC同步采樣技術的必要性、技術難度、誤差處理辦法和應用電路進行了介紹。在研究星載高速PCB設計技術時，分析了星載高速PCB設計要素，運用傳輸線理論進行分析，結合多年的高速PCB工程設計經驗，得出了一系列星載高速PC

4、B設計準則，并通過運用高速信號完整性仿真軟件對本課題中設計的PCB進行仿真分析，糾正和改善了系統(tǒng)性能。其它三項技術本文也給出了很好的解決方案。
　　本課題主要創(chuàng)新點有兩個：一個是利用高速SI仿真軟件處理高速高頻和快速跳變沿信號的信號完整性問題，并很好的解決了具體的工程問題；另一個是雙DAC同步采樣技術。最終經測試，雙DAC同步采樣系統(tǒng)能夠在ms級完成同步校準，測得DAC輸出信號的信噪比不小于54.8dB，雜散不大于-52dBc，有