APP下载

BPSK调制高动态遥测接收机的设计

2011-04-26胡东伟潘申富汪春霆

电子科技大学学报 2011年5期

胡东伟,陈 杰,石 寅,潘申富,汪春霆

(1. 中国科学院微电子研究所 北京 丰台区 100029; 2. 中国科学院半导体研究所 北京 丰台区 100083;3. 中国电子科技集团公司第五十四研究所 石家庄 050081)

遥测接收机通常用于接收空间飞行器发送回地面的测量数据。传统上的遥测接收机普遍采用PCM/FM的遥测体制[1]。但PCM/FM体制需要的信号带宽较宽,引入了更多的噪声,从而降低了接收灵敏度。因此,本文研究了一种BPSK调制的遥测接收系统。

由于空间飞行器的飞行速度快、加速度大,遥测接收机通常表现出很高的动态特性,即飞行器飞行速度快,一方面意味着多普勒频移会很大,另一方面意味着码元周期变化大。本文把多普勒效应造成的多普勒频移称为频率多普勒,把多普勒效应对码元周期的影响称为码多普勒。飞行器加速度大,意味着频率多普勒和码多普勒的变化很快,由此给遥测接收机的设计造成很大的困难。

现代接收机普遍采用数字技术来实现。一般由模拟电路将射频信号变到低中频,然后进行AD采样,此后,所有的处理都在数字域进行。本文研究一个BPSK调制的遥测系统,信息传输速率为2 Mb/s,最大加速度为20g(g为重力加速度),最大速度为7 km/s。

1 系统描述及接收机需要解决的问题

1.1 系统描述

图1 遥测系统示意图

图1为遥测系统示意图。在空间飞行器上装载一个(腰带)天线,在地面设置一个伺服遥测接收站。飞行器上的各传感器测得的数据,通过(腰带)天线发往地面的伺服天线。地面的伺服天线接收到信息后,做基带处理,解调出数据。……

登录APP查看全文