空间激光测控系统中数字通信链路的设计与实现

发布时间：2017-04-22 18:15

  本文关键词：空间激光测控系统中数字通信链路的设计与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着激光技术的快速发展,测控系统的理论越来越多地应用于实践工程中。为了得到更高的测距精度,必须在测控系统中引入数字通信支路,使数字通信支路起到辅助测距的作用。因此,设计与实现空间激光测控系统中的数字通信链路具有十分重大的意义。本文首先对激光测控系统相关的背景知识,包括研究现状、发展趋势等进行了研究。在此基础上,给出了激光测控系统的设计框图。其中对系统中数字通信链路的接收端、发送端做了进一步的说明,为了系统的完整性,对用于传输测距帧的通信链路模拟信号接收端也做了简单的介绍。考虑空间测控系统的实际应用背景,建模、仿真了轨道参数对数字通信链路的通信容量等性能的影响,为空间测控系统的实际应用提供理论支撑。本文针对数字通信链路在不同的测距体制(如异步应答测距体制、同步转发测距体制)下存在的难点,进行了详细的难点原理分析;针对不同的难点成因,提出了相应的难点解决方案。为了证明提出的难点解决方案的有效性,本文进行了功能仿真并给出仿真结果,从仿真的角度验证了方法的正确性。本文所提出的两个方法能分别解决异步应答测距体制下和同步转发测距体制下数字通信链路的相关难点。为了验证所设计的激光测控系统中数字通信链路的正确性,本文给出了仿真与测试结果。仿真和测试结果表明通信链路在测距系统所构成的约束条件下成功实现了数据的正确收发。为了证明数字通信链路能够较好的配合测控系统中的测距功能,测试了系统的测距精度,实际测试结果表明所设计的数字通信链路较好的辅助了测距。
【关键词】：激光测控系统 数字通信链路 非同步传输 非整数倍采样的GTX解决方案
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN914.3;TN249
【目录】：

• 摘要5-6
• abstract6-10
• 第1章 绪论10-13
• 1.1 课题研究背景及意义10
• 1.2 空间激光测控系统的研究现状与发展趋势10-12
• 1.3 论文主要内容安排12-13
• 第2章 空间测控系统设计与分析13-26
• 2.1 系统总体方案设计13-15
• 2.2 系统工作原理15-20
• 2.2.1 发射链路工作原理16-17
• 2.2.2 接收链路工作原理17-20
• 2.3 轨道参数对通信链路的影响分析20-25
• 2.3.1 轨道参数介绍20-21
• 2.3.2 理论建模及推导21-23
• 2.3.3 仿真分析23-25
• 2.4 本章小结25-26
• 第3章 异步应答测距体制下数字通信链路的设计26-33
• 3.1 异步应答测距体制介绍26-27
• 3.2 异步应答测距体制下数字通信链路的难点27-28
• 3.3 异步应答测距体制下数字通信链路的难点解决28-31
• 3.4 异步应答测距体制下数字通信链路的功能仿真31-32
• 3.5 本章小结32-33
• 第4章 同步转发测距体制下数字通信链路的设计33-45
• 4.1 同步转发测距体制介绍33-37
• 4.2 GTX解决方案37-40
• 4.2.1 GTX发送器37-38
• 4.2.2 GTX接收器38-40
• 4.3 同步转发测距体制下数字通信链路的难点40-41
• 4.4 同步转发测距体制下数字通信链路的难点解决41-43
• 4.5 同步转发测距体制下数字通信链路的功能仿真43-44
• 4.6 本章小结44-45
• 第5章 空间测控系统的实现45-58
• 5.1 通信信号处理板设计方案45-47
• 5.2 通信算法实现方案47-49
• 5.3 数字通信链路的逻辑实现及测试49-52
• 5.3.1 FPGA代码框架49-51
• 5.3.2 数字通信链路功能仿真51
• 5.3.3 数字通信链路实际测试51-52
• 5.4 测控系统测试52-57
• 5.5 本章小结57-58
• 结论58-60
• 参考文献60-63
• 攻读学位期间发表论文与研究成果清单63-64
• 致谢64

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