深空通信Ka频段数传发射机基带电路单元实现

基于Xilinx FPGA电路的全数字化设计方案,研制完成适用于深空通信下行链路Ka频 段发射机中基带数据编码调制一体化电路单元。参照CCSDS（Consultative Committee for Space Data Systems）相关深空通信建议标准,电路单元实现了按码速率的变化灵活选择调 制方式的工作模式,利用外部控制指令,完成码速率16 bit/s～20 kbit/s、20～ 200 kbit/s、200 kbit/s～2 Mbit/s分段分别选择PCM/BPSK/PM、N RZ/BPSK和SRRC-QPSK数据调制方式 。在X频段的测试结果表明,BPSK和SRRC-QPSK幅度误差和相位不平衡分别小于3.1%和1.7° ,符合CCSDS关于深空通信的建议标准。电路单元满足深空通信工程应用需求。     

宽带短波技术在测量船中的应用

针对现有岸船短波通信系统存在的数据传输速率低、多业务支持能力弱等问题，提出了一种宽带岸船短波通信系统。在应用数字调制技术和正交频分复用(OFDM)技术后，系统接收机灵敏度由-74 dBW降到了-91 dBW，数据传输率由9 kbit/s提升为50 kbit/s。对宽带岸船短波通信系统与其他岸船通信系统的多网融合潜力进行了分析，为新一代岸船通信网的建立提供了思路。     

基于FPGA的宽动态范围DPSK解调器设计

为了解决大多普勒频移、猝发通信条件下传统接收机结构复杂的问题,设计并实现了一 种基于FPGA实现的宽动态范围全数字DPSK基带接收机。采用1 bit A/D带通采样技术和差分 检测技术,在最大40 kHz多普勒频移条件下实现了70 dB动态范围。该技术已用于 某低成本毫米波数据通信系统中,实现了码速率为10 Mbit/s、动态范围大于70 dB的D PSK信号解调,系统误比特率为10-6。     

一种新型宽频带多频微带天线设计

目前,同时适用于蓝牙、射频识别、全球微波无线互联网和无线局域网这几大主流物联网通信技术标准的多频天线设计较少,为此,提出了一种新的小型化宽频带多频微带天线。该微带天线主要由一个矩形环、一个开口六边形环、三条矩形带以及缺陷地组成,可同时工作在蓝牙、射频识别、全球微波无线互联网和无线局域网的通信频段上。天线谐振频率分别为2.47 GHz、3.48 GHz和5.55 GHz,相应带宽为0.11 GHz(2.38～2.49 GHz)、0.86 GHz(3.19～4.05 GHz)和1.11 GHz(4.95～6. 06 GHz),增益最高达到5.75 dBi。实测结果显示,该天线在工作频段具有很好的辐射特性和增益,适用于当前应用的无线通信系统。     

一种Ku频段机载同轴双工器设计

为实现Ku频段双工器的小型化,以便适于对体积和重量有严格要求的机载环境使用, 提出了一种Ku频段机载同轴双工器设计方法。该方法使用两个同轴带通滤波器构成双工器实 现小体积,采用等效电路对带通滤波器进行设计,采用群时延拟合法利用仿真软件对T型接 头尺寸进行优化设计,并给出了详细设计过程。实物测试结果表明,所设计的Ku频段同轴双 工器体积仅为70 mm×29 mm×12 mm,插损小于0.9 dB,隔离大于80 dB  ,已在多个工程中得以应用。     

GPS探空系统通信模块的DSP设计

GPS高空气象探测技术比常规雷达探空技术性能更优。由于频段（国际电联规定的400 MHz气象频段）的限制,其信道重用、邻频干扰和其它干扰情况极为严重,令GPS探空系统 通信信道的质量极差。为此,采用RSCC级联编码方式进行信道编码。Matlab仿真结果表明, 在400 MHz载波频率、2 400 bit/s、5 dB信噪比的条件下,传输误码率降低到10 －3,数据接收率能够满足气象探空的要求。最后给出了采用TMS320VC5402的 通信模块硬件实现的编、译码核心部分。     

一种雷达频率源的简易设计方法

针对传统多功能雷达频率源方案复杂、体积大、成本高的缺点,提出了一种雷达频率源的简易设计方法。该方法基于高频主振分频的频率合成方案,并通过信号频率的组合设计进一步简化了电路形式,成功实现了某型雷达所需的线性调频激励源、捷变频本振源、多普勒模拟源、采样时钟等多路信号的输出,X频段信号相位噪声达-106 dBc/Hz@1 kHz和-114 dBc/Hz@10 kHz,跳频时间小于2 ??s,性能指标与采用直接频率合成实现的雷达频率源相当。     

一种无人机载超视距通信系统

针对中、高空长航时无人机超视距通信系统普遍采用Ku频段卫星中继存在信号可用带宽有限、干扰源众多、机载端设备较大的现状，提出了一种基于Ka频段卫星的无人机超视距通信系统总体与分系统工程实现方案，并给出了关键设计要素。在详细推导链路计算公式基础上，以前向速率为51.2 kb/s、返向速率为8 Mb/s为例进行了链路余量预算与数值仿真分析，并与传统Ku频段方案在传输速率、抗干扰能力、天线口径等方面进行了分析比较。结果表明，在同等条件下所设计的系统性能可提高20%左右。飞行试验结果验证了该方案的合理性、可行性、有效性和工程可实现性，为无人机超视距通信系统总体设计和工程实现提供了思路与参考。     

Ku频段低相噪捷变频频率综合器设计

介绍了一种Ku频段低相噪捷变频频率综合器设计方法。对接收本振源和发射激励源采用一体化设计,由于采用DDS PLL的方式,使此频率综合器在Ku频段上相噪优于-90dBc/Hz@1kHz,跳频时间小于10μs,激励源在Ku频段输出线性调频信号。     

高性能L频段频率合成器的改进设计

为了满足航天测控信道的要求,提出了一种高性能L频段频率合成器设计的改进方案,采用PLL+DDS+PLL结构实现了小步进、低杂散、低相噪的信号输出。分析了方案的可行性,设计了样品,并进行了测试,结果显示其相位噪声优于-100 dBc/Hz@10 kHz,杂散优于-75 dBc,但附加的杂散信号导致了系统同频干扰。通过分析找出引起同频干扰的机理,并提出了相应的改进措施。所提方案对测控通信、电子对抗等领域中频率合成器的研发具有一定的参考价值。