基于軟件無線電技術的衛(wèi)星地面站系統(tǒng)研究與設計.pdf

1、軟件無線電是繼模擬通信技術、數字通信技術之后的第三代通信技術，是21世紀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)的設計：以CX-1低軌小衛(wèi)星地面站系統(tǒng)設計為應用背景，應用軟件無線電概念進行系統(tǒng)方案設計并已工程實現；對軟件無線電關鍵技術中的直接數字頻率合成器和非整數倍采樣情況下的自適應符號同步方法進行了深入研究；并給出了第二代軟件無線電衛(wèi)星地面站系統(tǒng)的初步設計方案。 本文首先對軟件無線電技術及其在衛(wèi)星地面

2、站中的應用的國內、外研究現狀進行了詳盡的綜述，在此基礎上，本文提出了將軟件無線電概念應用于CX-1低軌小衛(wèi)星地面站系統(tǒng)設計的新思想，并給出了具體實現方案。CX-1低軌小衛(wèi)星便攜地面站經過投入使用，證明該系統(tǒng)是對傳統(tǒng)衛(wèi)星地面站的改進，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的接收機，需要高效、高速的數字上/下變頻器。通常數字上/下變頻器采用查找表方法實現。本文比較了實現Sine產生器的幾種算法，

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，并給出仿真結果?；贑ORDIC算法的直接數字頻率合成器克服了DDFS需要非常大的ROM查找表的缺點，它不需要額外的乘法器，非常適合硬件實現。所以CORDIC算法來實現軟件無線電直接數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)務的應用。 由于多頻段、多模、多業(yè)務無線通信系統(tǒng)中每個子系統(tǒng)的傳輸數據速

4、率都不同，在幾個目標系統(tǒng)中使用同一個時鐘會導致系統(tǒng)時鐘不是所有符號速率的整數倍，而第二代軟件無線電衛(wèi)星地面站系統(tǒng)正是這種應用。針對這種系統(tǒng)時鐘不是符號速率整數倍情況，本文采用了一種新的符號定時同步方法，它能夠自適應地跟蹤最佳符號定時而不用多余的硬件。文中對自適應符號定時同步方法進行原理分析并進行仿真，所得結論對進一步深入研究有較高參考價值。 軟件無線電非常適合新算法和新體制的應用。為適應第二代衛(wèi)星通信接收機能夠為用戶提供包括通信