氣象衛(wèi)星廣播系統(tǒng)接收機(jī)的基帶信號(hào)處理研究.pdf

1、氣象信息衛(wèi)星廣播系統(tǒng)的主要作用是將氣象信息通過(guò)基于服務(wù)器的氣象信息廣播管理平臺(tái)傳輸至發(fā)射平臺(tái)，發(fā)射到我國(guó)的氣象衛(wèi)星上，由該衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)廣播到其所能覆蓋的地區(qū)，用戶使用氣象信息接收機(jī)接收關(guān)心的信息，并可以進(jìn)行信息的存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)。本文依托于我國(guó)計(jì)劃發(fā)射的風(fēng)云四號(hào)靜止氣象衛(wèi)星，以其中的LRIT數(shù)據(jù)為對(duì)象，對(duì)基帶信號(hào)處理部分進(jìn)行分析研究，并設(shè)計(jì)了基于FPGA的基帶信號(hào)處理系統(tǒng)。
　　基帶信號(hào)處理系統(tǒng)分為BPSK解調(diào)器和信道解碼器兩大部分。BPS

2、K解調(diào)器不僅完成解調(diào)功能，還具有對(duì)輸入信號(hào)在一定范圍內(nèi)的載波頻偏有跟蹤能力。主要包括了利用同相正交環(huán)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的載波同步模塊和利用超前滯后型數(shù)字鎖相環(huán)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的符號(hào)同步模塊。信道解碼器實(shí)現(xiàn)了發(fā)現(xiàn)和糾正在信號(hào)傳輸過(guò)程中由于噪聲和干擾引入的誤碼的功能。本文根據(jù)LRIT編碼規(guī)則，制定了對(duì)應(yīng)的解碼方案。設(shè)計(jì)的解碼器包含了由卷積碼，交織碼和RS碼構(gòu)成的級(jí)聯(lián)碼解碼，解擾和幀同步碼檢測(cè)等子模塊。
　　本文在介紹各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)原理的基礎(chǔ)之上，著重闡述

3、了基于FPGA的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。其中載波同步，符號(hào)同步，幀同步碼檢測(cè)，解擾等模塊采用硬件語(yǔ)言Verilog編程實(shí)現(xiàn)。數(shù)字濾波器和級(jí)聯(lián)碼解碼通過(guò)調(diào)用硬件設(shè)計(jì)工具ISE內(nèi)部的IP核的方式實(shí)現(xiàn)。載波同步模塊的測(cè)試序列是由Matlab軟件產(chǎn)生的具有一定信噪比的數(shù)字中頻信號(hào)。電路仿真在Modelsim軟件中進(jìn)行。為測(cè)試信道解碼器，設(shè)計(jì)了信道編碼器產(chǎn)生編碼后的信號(hào)序列，作為解碼器的測(cè)試信號(hào)。
　　最后借助于高速數(shù)字信號(hào)處理平臺(tái)，對(duì)基帶信號(hào)處理系統(tǒng)進(jìn)