鄰近空間數(shù)字收發(fā)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、鄰近空間鏈路是深空通信行星網(wǎng)的重要組成部分，鄰近空間無線收發(fā)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)對(duì)于鄰近空間通信與深空通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，以及我國對(duì)深空收發(fā)機(jī)的研究具有重要意義。本文在研究一般數(shù)字收發(fā)系統(tǒng)架構(gòu)的基礎(chǔ)上，依據(jù) CCSDS制定的鄰近空間鏈路協(xié)議，結(jié)合鄰近空間通信環(huán)境的特點(diǎn)，研究并設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一套基于FPGA、DSP數(shù)字信號(hào)處理平臺(tái)的鄰近空間數(shù)字收發(fā)系統(tǒng)。研究與設(shè)計(jì)中，既包含了對(duì)經(jīng)典的數(shù)字通信理論的分析，又兼顧了鄰近空間通信鏈路協(xié)議的應(yīng)用以及工程實(shí)現(xiàn)的

2、創(chuàng)新。
　　首先，在結(jié)合鄰近空間通信系統(tǒng)要求的前提下，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)方案與通信流程進(jìn)行合理化設(shè)計(jì)，分別給出了發(fā)射機(jī)與接收機(jī)詳細(xì)的理論推導(dǎo)、參數(shù)分析與設(shè)計(jì)過程。
　　其次，通過仿真對(duì)比，分析了傳統(tǒng)Costas環(huán)載波同步的原理，在分析相干解調(diào)原理引入相位模糊的基礎(chǔ)上，結(jié)合鄰近空間的通信流程和經(jīng)典的鑒相方法，提出了利用分階段鑒相實(shí)現(xiàn)無相位模糊的載波同步方法。通過仿真對(duì)比了查表映射法鑒相和CORDIC算法鑒相的性能優(yōu)劣，給出了高效的無相

3、位模糊的載波同步設(shè)計(jì)方案與實(shí)現(xiàn)電路的仿真結(jié)果。
　　然后，依據(jù)常規(guī)的早遲門符號(hào)同步理論，結(jié)合仿真結(jié)果，提出了避免不穩(wěn)定采樣點(diǎn)的創(chuàng)新型設(shè)計(jì)方法，給出了完整的實(shí)現(xiàn)過程。同時(shí)基于經(jīng)典的Gardner環(huán)定時(shí)同步理論，進(jìn)行了設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，結(jié)合實(shí)際的硬件系統(tǒng)，對(duì)比了改進(jìn)型早遲門與 Gardner環(huán)符號(hào)同步的性能。此外，利用巧妙的組合邏輯設(shè)計(jì)，對(duì)幀同步與提取電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，給出了設(shè)計(jì)過程和仿真結(jié)果。
　　最后，本文對(duì)整個(gè)鄰近空間數(shù)字收