[发明专利]微纳卫星测控数字中频与基带处理方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及航天信息技术，尤其涉及一种微纳卫星测控数字中频与基带处理方法及装置。

背景技术

微纳卫星通常指质量小于10千克、具有实际使用功能的卫星。随着高新技术的发展和需求的推动，微纳卫星以体积小、功耗低、开发周期短，可编队组网，以更低的成本完成很多复杂的空间任务的优势，在科研、国防和商用等领域发挥着重要作用。

测控应答机是微纳卫星的测控通信系统的重要组成部分，其主要任务是完成测距音信号的透明转发以及遥控遥测信息的上传和下传。统一S波段(Unified S-Band，简称USB)测控体系是一种常用的卫星测控体系，它采用线性调相频分多路体制完成地面测距与星上实时遥控遥测任务，广泛应用于航天器测控。目前常用的USB测控系统中多采用模拟电路完成射频端的上下变频、调制解调等功能。由于模拟电路的体积和重量较大，该种方式不适用于微纳卫星的测控通信系统的设计与实现。

发明内容

本发明提供一种微纳卫星测控数字中频与基带处理方法及装置，以实现对PM信号的数字化处理，减小中频与基带处理装置的体积、重量和功耗。

本发明提供一种微纳卫星测控数字中频与基带处理方法，包括：

对接收到的第一相位调制PM中频信号进行模数转换，生成采样信号；

对所述采样信号进行下变频处理，生成下变频信号；

对所述下变频信号进行相位解调处理，生成解调信号；

从所述解调信号中提取二进制相移键控信号，对所述二进制相移键控信号进行二进制相移键控解调处理，生成遥控基带二进制码流；

从所述解调信号中提取测距音信号；

对接收到的遥测信号进行二进制相移键控调制处理，生成第一调制信号，将所述第一调制信号和所述测距音信号叠加后进行相位调制处理，生成第二调制信号；

对所述第二调制信号进行上变频处理，生成上变频信号；

对所述上变频信号进行数模转换处理，生成第二PM中频信号，并将所述第二PM中频信号发送。

本发明提供一种微纳卫星测控数字中频与基带处理装置，包括：

模数转换模块，用于对接收到的第一相位调制PM中频信号进行模数转换，生成采样信号；

下变频模块，用于对所述采样信号进行下变频处理，生成下变频信号；

相位解调模块，用于对所述下变频信号进行相位解调处理，生成解调信号；

遥控信息提取模块，用于从所述解调信号中提取二进制相移键控信号，对所述二进制相移键控信号进行二进制相移键控解调处理，生成遥控基带二进制码流；

测距音信息提取模块，用于从所述解调信号中提取测距音信号；

调制模块，用于对接收到的遥测信号进行二进制相移键控调制处理，生成第一调制信号，将所述第一调制信号和所述测距音信号叠加后进行相位调制处理，生成第二调制信号；

上变频模块，用于对所述第二调制信号进行上变频处理，生成上变频信号；

数模转换模块，用于对所述上变频信号进行数模转换处理，生成第二PM中频信号，并将所述第二PM中频信号发送。

由上述技术方案可知，本发明提供的微纳卫星测控数字中频与基带处理方法及装置，可以将模拟形式的第一PM中频信号转换为数字形式的采样信号，对该采样信号进行下变频处理和PM解调，提取测距音信号和二进制相移键控信号，对二进制相移键控信号进行BPSK解调，提取遥控信息，以实现上行通道的任务。并将遥测信号进行BPSK后与测距音信号叠加，再进行PM调制、上变频和数模转换后，生成模拟形式的第二PM中频信号，以实现下行通道任务。实现了对模拟形式的PM信号的数字化处理，无需采用模拟器件实现，减小了中频与基带处理装置的体积、重量和功耗。

附图说明

图1为本发明实施例提供的微纳卫星测控数字中频与基带处理方法流程图；

图2为本发明实施例提供的一种微纳卫星测控数字中频与基带处理装置结构示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种微纳卫星测控数字中频与基带处理装置结构示意图。

附图标记：

11-模数转换模块；        12-下变频模块；

13-相位解调模块；        14-遥控信息提取模块；

15-测距音信息提取模块；  16-调制模块；

17-上变频模块；          18-数模转换模块；

131-正交解调单元；       132-滤波降采样单元；