TDRSS多模式傳及測距接收機研究.pdf

1、為了同時滿足對多個航天器目標的高覆蓋率數(shù)傳、定軌需求，跟蹤與數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)(TDRSS)已得到飛速發(fā)展。本文分析了TDRSS對中速速率以下的數(shù)傳性能指標要求，并且分析了能夠同時達到數(shù)傳和定軌兩個目的的長碼直接序列擴頻模式在TDRSS中應(yīng)用時需要滿足的各項具體指標。本文選擇了CPCI總線結(jié)構(gòu)的工控機作為接收機的工作平臺，提出了一種采用大容量FPGA、DSP器件，遵循軟件無線電設(shè)計思想的TDRSS多模式數(shù)傳及用戶星測距接收機設(shè)計方案。

2、r>　　在設(shè)計并實現(xiàn)上述的TDRSS多模式數(shù)傳接收機時，本文首先討論了一種通用化數(shù)字信號處理硬件電路實現(xiàn)方案，并根據(jù)接收機的使用要求對硬件資源進行了預(yù)估和分配；根據(jù)需要，設(shè)計并實現(xiàn)了一種采用數(shù)字costas環(huán)、非相干延時鎖定碼跟蹤環(huán)、數(shù)字重采樣等算法的TDRSS接收機，并使用FPGA專用Core實現(xiàn)了多通道Viterbi、RS、Viterbi＋RS級聯(lián)信道譯碼。此接收機能夠同時處理雙通道，BPSK、SQPSK、QPSK、UQPSK等多種

3、調(diào)制模式，多譯碼方式，寬信息速率范圍，寬信號電平動態(tài)范圍的下行信號。
　　最后，本文采用整機聯(lián)試的方式，利用TDRSS數(shù)傳分系統(tǒng)對此接收機各項功能和指標進行測試。測試了接收機的多通道處理能力；測試了不同信息速率、不同調(diào)制方式、不同編碼模式下的數(shù)傳誤碼率；測試了接收機的測距隨機誤差與系統(tǒng)誤差；并測試了接收機的測頻誤差。
　　在確保接收機各項指標均達到技術(shù)性能要求后，配合大系統(tǒng)成功完成了航天實戰(zhàn)任務(wù)，完成了對用戶航天器圖像數(shù)據(jù)傳