基于軟件無線電技術(shù)的衛(wèi)星地面站系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、軟件無線電是繼模擬通信技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)之后的第三代通信技術(shù)，是21世紀(jì)軍用和商用無線電發(fā)展的趨勢。本論文旨在研究軟件無線電衛(wèi)星地面站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：以CX-1低軌小衛(wèi)星地面站系統(tǒng)設(shè)計(jì)為應(yīng)用背景，應(yīng)用軟件無線電概念進(jìn)行系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)并已工程實(shí)現(xiàn)；對軟件無線電關(guān)鍵技術(shù)中的直接數(shù)字頻率合成器和非整數(shù)倍采樣情況下的自適應(yīng)符號同步方法進(jìn)行了深入研究；并給出了第二代軟件無線電衛(wèi)星地面站系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)方案。 本文首先對軟件無線電技術(shù)及其在衛(wèi)星地面

2、站中的應(yīng)用的國內(nèi)、外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了詳盡的綜述，在此基礎(chǔ)上，本文提出了將軟件無線電概念應(yīng)用于CX-1低軌小衛(wèi)星地面站系統(tǒng)設(shè)計(jì)的新思想，并給出了具體實(shí)現(xiàn)方案。CX-1低軌小衛(wèi)星便攜地面站經(jīng)過投入使用，證明該系統(tǒng)是對傳統(tǒng)衛(wèi)星地面站的改進(jìn)，可降低系統(tǒng)總投資，增加系統(tǒng)的靈活性和互操作性。 目前，對于采用軟件無線電技術(shù)的接收機(jī)，需要高效、高速的數(shù)字上/下變頻器。通常數(shù)字上/下變頻器采用查找表方法實(shí)現(xiàn)。本文比較了實(shí)現(xiàn)Sine產(chǎn)生器的幾種算法，

3、提出采用CORDIC算法來替代傳統(tǒng)的查表法，分析了該算法的性能與誤差，并給出仿真結(jié)果?；贑ORDIC算法的直接數(shù)字頻率合成器克服了DDFS需要非常大的ROM查找表的缺點(diǎn)，它不需要額外的乘法器，非常適合硬件實(shí)現(xiàn)。所以CORDIC算法來實(shí)現(xiàn)軟件無線電直接數(shù)字頻率合成器有助于節(jié)省芯片面積、降低功耗、減少成本。這些優(yōu)點(diǎn)非常適合第二代軟件無線電衛(wèi)星地面站系統(tǒng)多模多業(yè)務(wù)的應(yīng)用。 由于多頻段、多模、多業(yè)務(wù)無線通信系統(tǒng)中每個(gè)子系統(tǒng)的傳輸數(shù)據(jù)速

4、率都不同，在幾個(gè)目標(biāo)系統(tǒng)中使用同一個(gè)時(shí)鐘會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)時(shí)鐘不是所有符號速率的整數(shù)倍，而第二代軟件無線電衛(wèi)星地面站系統(tǒng)正是這種應(yīng)用。針對這種系統(tǒng)時(shí)鐘不是符號速率整數(shù)倍情況，本文采用了一種新的符號定時(shí)同步方法，它能夠自適應(yīng)地跟蹤最佳符號定時(shí)而不用多余的硬件。文中對自適應(yīng)符號定時(shí)同步方法進(jìn)行原理分析并進(jìn)行仿真，所得結(jié)論對進(jìn)一步深入研究有較高參考價(jià)值。 軟件無線電非常適合新算法和新體制的應(yīng)用。為適應(yīng)第二代衛(wèi)星通信接收機(jī)能夠?yàn)橛脩籼峁┌ㄍㄐ?/p>