衛(wèi)星寬帶柔性轉(zhuǎn)發(fā)器中交換系統(tǒng)的設計研究與硬件實現(xiàn).pdf

1、隨著通信體制由傳統(tǒng)向現(xiàn)代轉(zhuǎn)型發(fā)展，衛(wèi)星通信在全球通信系統(tǒng)中已起到舉足輕重的作用[1]。初期的衛(wèi)星通信體系是由單星構成，隨著美國率先使用多星星座進行數(shù)據(jù)通信，衛(wèi)星通信系統(tǒng)開始逐漸由單業(yè)務、單波束、單頻點向復雜任務、多波束、寬頻段、多信道發(fā)展[2]。這種發(fā)展趨勢促使了柔性轉(zhuǎn)發(fā)器的產(chǎn)生。作為一種能實現(xiàn)寬帶信號在軌重構與柔性轉(zhuǎn)發(fā)的衛(wèi)星載荷設備，柔性轉(zhuǎn)發(fā)器既具有彎管式轉(zhuǎn)發(fā)器的靈活性，又具有再生式轉(zhuǎn)發(fā)器對系統(tǒng)資源的高利用率。
　　本文提出了一

2、類新型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)星上載荷設備的設計方法。它同時具有將寬帶數(shù)據(jù)信道化，以及利用交換網(wǎng)絡對信道化后數(shù)據(jù)進行透明轉(zhuǎn)發(fā)的能力，稱之為寬帶柔性轉(zhuǎn)發(fā)器。該轉(zhuǎn)發(fā)器參考了美軍的“WGS”星座上的轉(zhuǎn)發(fā)器技術，并借鑒多相濾波器組技術設計實現(xiàn)了星上多路寬帶信號的分析和綜合，利用電路交換技術實現(xiàn)了多路信道化后信號之間任意頻段、任意波束、任意子帶之間的交換。論文重點研究了寬帶柔性轉(zhuǎn)發(fā)器中的交換系統(tǒng)，利用高速數(shù)據(jù)處理技術與“T-S-T”數(shù)字交換網(wǎng)絡結構設計了整個交

3、換系統(tǒng)。在硬件方面選用了Xilinx公司生產(chǎn)的Virtex4系列芯片設計系統(tǒng)的實現(xiàn)方案，過程中使用了包括Serdes高速接口在內(nèi)的多種內(nèi)核編寫Verilog HDL程序，采用Modelsim對程序進行前仿真。與此同時也在Matlab上對“T-S-T”路由算法進行仿真驗證。最后將設計出的硬件成品與其他外圍設備聯(lián)合調(diào)試，分析聯(lián)合調(diào)試中所獲得的結果可以對整個設計方案的功能與性能進行驗證。
　　論文最后對全文做出總結，在現(xiàn)有研究內(nèi)容與成果