[发明专利]基于“北斗”的卫星移动终端数字上变频器

说明书

技术领域

本发明涉及卫星移动通信领域，特别涉及一种基于“北斗”的卫星移动终端数字上变频器。

背景技术

在卫星通信系统中，在空间传输的是电磁波，适用于宇宙通信的频段为1GHz-10GHz，该频段称为无线电窗口，该频段的频率在地球站被称为射频。而从地面终端用户传来的信号是数字基带信号，数字基带信号无法直接在空间进行传输，如果在射频上直接对信号进行调制、解调，利用目前的工艺和技术很难做到，采取的办法是先在一个合适的中间频率（中频：70MHz±18MHz或140MHz±36MHz）上进行调制、解调，然后再进行频谱搬移。数字上变频器的作用就是将基带信号上移到中频。数字上变频器的基本工作原理是，将基带信号通过脉冲形成滤波器进行处理，以适应带限信道和消除码间干扰(ISI),然后通过插值滤波器提高采样率，最后与正交载波进行数字混频。

DUC(Digital Up Converter，数字上变频)无线电发射链路中，数字信号经过转换成模拟信号，模拟信号经过混频后得到比原始信号高的期望的射频中心频率，然后信号经过发大到适当的功率电平，最后经过限制带宽后经天线发射出去。这种混频频率向上变化的方式叫做上变频。数字上变频DUC是软件无线电的核心技术之一。

在基于软件无线电、模块化、可重构的卫星移动通信终端数字上变频器中，数字无线电系统的低频部分采用数字电路，与传统无线电系统相比，软件无线电系统的A/D、D/A变换移到了中频，并尽可能靠近射频端。软件无线电以可编程力强的FPGA、DSP器件代替专用数字电路，使系统硬件结构与功能相对独立。这样就可基于一个相对通用的硬件平台，通过软件实现不同的通信功能，并对工作频率、系统带宽、调制方式、信源编码等进行编程控制，系统灵活性大为增强。

现有的数字变频器都是专门设计的，与基于“北斗”的卫星移动通信终端要求的数字变频器相比，主要存在以下几点关键区别：

（1）、变频的范围不一样，基于“北斗”的卫星移动通信终端要求的数字变频器要求的范围是30MHz～400MHz变成140MHz，市场上没有此类的变频器；

（2）、变频的精度不一样，基于“北斗”的卫星移动通信终端要求的数字变频器要求的精度是1Hz的频率步进，市场上没有此类的变频器；

（3）、变频的增益不一样，基于“北斗”的卫星移动通信终端要求的数字变频器要求的增益是140dB，市场上没有此类的变频器,更没有适合“北斗”的数字变频器；

（4）、变频的控制方式不一样，基于“北斗”的卫星移动通信终端要求的数字变频器要求手动设置衰减值以及自动增益控制（AGC）功能，市场上没有此类控制接口的变频器。

所以，现有的数字上变频器不能直接应用于基于“北斗”的卫星移动通信终端，目前也没有用于基于“北斗”的卫星移动通信终端的数字上变频器。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的数字上变频器不能直接应用于基于“北斗”的卫星移动通信终端的缺陷，提供一种基于“北斗”的卫星移动终端数字上变频器。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种基于“北斗”的卫星移动终端数字上变频器，包括DUC，FPGA，所述DUC与FPGA之间通过数据接口、控制接口相互通信，DUC通过模拟接口连接有第一射频变压器，所述第一射频变压器连接声表滤波器，所述声表滤波器连接第二射频滤波器，所述第二射频滤波器连接可变增益放大器，所述可变增益放大器连接有第三射频滤波器，可变增益放大器还通过控制接口与FPGA相互通信。

根据本发明的实施例，所述DUC为芯片AD9957，所述FPGA为芯片XC5VLX50T，所述声表滤波器为芯片LBN70A19，所述可变增益放大器为芯片AD8370。

根据本发明的实施例，所述DUC芯片AD9957、FPGA芯片XC5VLX50T、可变增益放大器芯片AD8370之间的引脚连接关系为：

所述数字上变频器芯片AD9957通过其80引脚、81引脚连接第一射频变压器；所述可变增益放大器芯片AD8370通过其16引脚、1引脚连接第二射频变压器。

与现有技术相比，本发明的有益效果：