王良松 范存光 山显响

（中国航天科技集团有限公司第五研究院第五一三研究所 山东省烟台市 264000）

随着商业微小卫星的快速的发展，对通信系统的灵活性、适用性、智能性的要求也越来越高。软件定义无线电技术可以在较大范围内灵活控制卫星无线电信号调制方式、带宽、波形、频率等功能和性能的参数，因此越来越广泛地运用在卫星通信系统中。2019年9月泰雷兹·阿莱尼亚航天公司公布了“太空灵感”(Space Inspire)卫星平台，通过采用软件定义无线电将实现卫星通信功能即时在轨重新配置。该系列卫星平台采用Ku和Ka频段，通信容量为100～200Gbit/s，可针对需求做出即时在轨调整，实现视频广播与宽带连接服务之间的转换，首颗卫星预期于2023年发射。脉冲成形和采样率转换是软件定义无线电调制组件的重要功能组成部分，是支持通信带宽在轨重配置的关键环节[1～3]。

传统设计中常采用串行处理方式如图1所示，首先基带符号进行脉冲成形，然后经速率转换送至基带滤波，最后中频调制后经DA转换输出。其中速率转换常采用内插与抽取组合实现分数倍速率，一旦确定内插倍数后其设计结构即为确定的，而且中间会产生较高的采样频率，硬件实现很困难，无法灵活兼容多种速率[4]。本文提出了一种并行架构的脉冲成形设计，将多相结构滤波器与farrow滤波器结合，设计出一种可适应分数倍速率转换的脉冲成形结构，可满足大容量、实时的信息传送及带宽动态调整的需求。……