CubeSat低功耗高功能密度U/L波段收发信机设计与实现

发布时间：2022-08-04 11:01

　　近几年来,随着微纳米技术、电子信息技术、微机械技术和水平的提高,许多新技术和研究成果层出不穷,大大推动了微纳卫星的发展。微纳卫星以其体积小,重量轻,成本低,研制周期短,功耗低以及适用于星座形式工作等优势受到了各国的青睐。然而在如此密集的系统内,多个不同任务、不同频段的电子设备将构成频谱占用拥挤、设备组建布局密集、大功率发射链路和干扰敏感链路共存的电子系统。时域,频域、空域和数据域的共享和兼容问题日益尖锐,仅靠单一的系统或多种系统的简单叠加已无法提供相应独立的空间或资源。测控系统作为微纳卫星的一个重要组成部分,在各分系统耦合性逐渐增强的小卫星领域,要做的不仅仅是使用高集成度的器件实现大卫星测控系统的小型化与低功耗化,更应该注重的是在优化的同时进行整星系统级的整合,实现对射频资源的复用与综合,这点正是本论文研究的基础。针对低功耗,一体化,高功能密度的设计理念,本文提出了一套适用于紫丁香2号微纳卫星的U/L波段测控收发信机。其射频收发功能由直接调制架构的发射机与低中频超外差式的接收机实现,主要调制解调电路由工业级的高集成度数传芯片构成,配合高性能的MCU便可替代FPGA与DSP的高功耗组合完... 

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题来源及目的和意义
    1.2 CubeSat发展现状及趋势
    1.3 微纳卫星测控系统发展现状及趋势
    1.4 主要研究内容及论文结构
第2章 测控模块需求分析以及方案设计
    2.1 引言
    2.2 卫星总体方案
        2.2.1 总体方案介绍
        2.2.2 设计约束分析
    2.3 测控模块需求分析
        2.3.1 功能分析
        2.3.2 指标分析
        2.3.3 链路分析
    2.4 测控模块方案设计
        2.4.1 方案设计原则
        2.4.2 系统设计与功能模块划分
    2.5 本章小结
第3章 信道设计
    3.1 引言
    3.2 收发信机设计
        3.2.1 发射机设计
        3.2.2 接收机设计
    3.3 天线设计
        3.3.1 UHF双极化全向天线
        3.3.2 L波段微带天线
    3.4 信道编码设计
    3.5 本章小结
第4章 测控模块详细设计
    4.1 引言
    4.2 测控模块硬件设计
        4.2.1 发射机模块硬件设计
        4.2.2 接收机模块硬件设计
        4.2.3 数字模块硬件设计
        4.2.4 PCB设计
    4.3 测控模块软件设计
        4.3.1 发射机软件设计
        4.3.2 接收机软件设计
        4.3.3 数字处理模块软件设计
    4.4 本章小结
第5章 测试与分析
    5.1 引言
    5.2 测试环境设计
        5.2.1 单机测试环境设计
        5.2.2 远场对接测试环境设计
    5.3 测试方案
        5.3.1 收发信机测试方案
        5.3.2 天线测试方案
    5.4 测试结果及分析
        5.4.1 收发信机测试结果
        5.4.2 天线测试结果
    5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3669419