紫丁香2号卫星VHF/UHF星地测控链路设计与实现

发布时间：2024-02-22 15:46

　　微纳卫星是现今航天领域的研究热点之一。与一般的大卫星相比,微纳卫星具有成本低、研发周期短、标准化、可组网运行等诸多优势。测控分系统是卫星最关键的分系统之一,多数微纳卫星的测控分系统使用VHF/UHF频段。VHF/UHF频段的信道特性与微纳卫星小体积、低功耗等特点对测控分系统提出了特殊的要求。本文以哈尔滨工业大学学生自主研发的技术试验纳卫星紫丁香2号为背景,完成了如下工作:由紫丁香2号卫星实际任务需求着手,进行了卫星电子系统的设计,并在此基础上进行了测控与射频分系统设计。紫丁香2号卫星的电子系统采用平级、异构、热备份的设计思路,在分系统级别消除了单点;分析了卫星接地设计的影响因素,使用了多点接地,并提出了实现方案;介绍了星体一体化的CSP通信协议,在测控收发信机双冗余情况下进行了系统拓扑设计。从卫星轨道效应、载波频率与天线增益、信道随机过程、连续遥测与突发遥测等几个方面分析了VHF/UHF测控信道与体制的特点,并提出了改善链路特性的方法。完成了基于软件无线电的、适用于微纳卫星的VHF/UHF测控收发信机设计。VHF/UHF测控收发信机采用零中频/低中频接收机与直接调制IQ发射机,实现了低...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1ArduSat-1布局爆炸图

Sat-1是一颗典型的1UCubeSat，其布局爆炸图如图1-1所示标准化的星上设备层叠安装，由下至上分别为星载计算机、U电源和有效载荷。板间电气连接通过104针接插件实现，包次和二次电源等。

图1-2ArduSat-1电子系统组成框图

图1-2ArduSat-1电子系统组成框图[4]SNAP-1由英国SSC/SSTL研制，2000年发射升空。卫星质量为6.5k第一颗实现了三轴稳定的纳卫星。卫星包括9个模块：电源系统、VHF机、S波段发射机、姿轨控系统、冷气推进系统、星载计算机、VHF扩....

图1-3SNAP-1卫星构型图

S波段发射机、姿轨控系统、冷气推进系统、星载计算机、V荷、UHF星间通信和机器视觉系统，各个模块采用了标准的电，星上总线为单路CAN总线[5]。SNAP-1卫星构型图如图1-3

图1-5ISISTRXUV硬件框图

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文但更容易实现低功耗性能与高可靠性。TRXUV接收状态功耗仅为200mW。TRXUV硬件框图如图1-5所示。

本文编号：3906896