[发明专利]一种海事卫星通信信号接收系统及方法

摘要

本发明公开了一种海事卫星通信信号接收系统及方法，其中，方法包括如下步骤第一卫星接收机对一路全球波束信道和一路区域波束信道的卫星通信信号的接收和解析处理；第二卫星接收机对窄点波束信道的卫星通信信号的接收和解析处理；第三卫星接收机对反向申请和业务信道的卫星通信信号的接收和解析处理。本发明提供的海事卫星通信信号接收系统及方法，具有用途广泛，集成度高，体积小巧，结构可靠、工作稳定等优点，可以完成对全球波束信道和区域波束信道两种信道的接收和解析处理。

主权项

一种海事卫星通信信号接收系统，其特征在于，包括上位机和卫星接收平台，所述上位机与所述卫星接收平台网口通信连接，其中：所述卫星接收平台包括第一卫星接收机、第二卫星接收机以及第三卫星接收机，其中：所述第一卫星接收机，用于对一路全球波束信道和一路区域波束信道的卫星通信信号的接收和解析处理；所述第二卫星接收机，用于对窄点波束信道的卫星通信信号的接收和解析处理；所述第三卫星接收机，用于对反向申请和业务信道的卫星通信信号的接收和解析处理；所述第一卫星接收机包括第一FPGA芯片和两个第一DSP芯片，其中：所述第一FPGA芯片，用于对全球波束信道和区域波束信道这两个通信信道的数字下变频、滤波抽取、频率校正、同步字匹配和相偏补偿处理；所述第一FPGA芯片包括下变频处理模块、滤波处理模块、频偏测量模块、同步字匹配模块和相偏补偿模块，其中：所述下变频处理模块，用于对全球波束信道和区域波束信道中的卫星通信信号的中频信号进行混频操作搬移至基带信号，将混频处理后的卫星通信信号发送至所述滤波处理模块；所述滤波处理模块包括CIC抽取滤波器和HB抽取滤波器以及FIR整形滤波器，用于对卫星通信信号进行抽取滤波处理操作，将滤波处理后的卫星通信信号发送至频偏测量模块；所述频偏测量模块，用于对卫星通信信号频偏进行初步测量，并反馈给所述下变频处理模块进行频偏收敛；所述同步字匹配模块，用于对卫星通信信号进行同步字匹配操作，并发送给相偏补偿模块；所述相偏补偿模块，用于对卫星通信信号进行相偏补偿操作，并将相偏处理后的卫星通信信号发送给所述第一DSP芯片；所述两个第一DSP芯片还用于对FPGA发送过来的全球波束信道和区域波束信道中的卫星通信信号进行解调、解交织、Turbo译码、解扰、CRC校验和信息解析处理，从而完成全球波束信道和区域波束信道的卫星通信信号的信息还原操作；所述第二卫星接收机包括第二FPGA芯片和两个第二DSP芯片，其中：所述第二FPGA芯片，用于对窄点信道的数字下变频、滤波抽取、频率校正、同步字匹配和相偏补偿处理；所述两个第二DSP芯片，用于共同完成对窄点信道的译码、解扰和通信操作；所述第二FPGA芯片包括下变频处理模块、滤波处理模块、频偏测量模块、同步字匹配模块和相偏补偿模块，其中：所述下变频处理模块，用于对窄点信道中的卫星通信信号的中频信号进行混频操作搬移至基带信号，将混频处理后的卫星通信信号发送至所述滤波处理模块；所述滤波处理模块包括CIC抽取滤波器和HB抽取滤波器以及FIR整形滤波器，用于对卫星通信信号进行抽取滤波处理操作，将滤波处理后的卫星通信信号发送至频偏测量模块；所述频偏测量模块，用于对卫星通信信号频偏进行初步测量，并反馈给所述下变频处理模块进行频偏收敛；所述同步字匹配模块，用于对卫星通信信号进行同步字匹配操作，并发送给相偏补偿模块；所述相偏补偿模块，用于对卫星通信信号进行相偏补偿操作，并将相偏处理后的卫星通信信号发送给所述第二DSP芯片；所述两个第二DSP芯片还用于共同对FPGA发送过来的窄点信道中的卫星通信信号进行解调、解交织、Turbo译码、解扰、CRC校验和信息解析处理，从而完成窄点信道的卫星通信信号的信息还原操作；所述第三卫星接收机包括第三FPGA芯片和两个第三DSP芯片，其中：所述第三FPGA芯片，用于完成系统一路反向申请和一路反向业务信道的数字下变频、滤波抽取、信号通道判断、同步字匹配和FIFO处理；所述下变频处理模块，用于对一路反向申请和一路反向业务信道中的卫星通信信号的中频信号进行混频操作搬移至基带信号，将混频处理后的卫星通信信号发送至所述滤波处理模块；所述滤波处理模块包括CIC抽取滤波器和HB抽取滤波器以及FIR整形滤波器，用于对卫星通信信号进行抽取滤波处理操作，将滤波处理后的卫星通信信号发送至频偏测量模块；所述信号通道判断模块，用于对两路信号分别进行并行处理，实时确定信号来源，并将信号送到同步字匹配模块中；所述同步字匹配模块，用于对卫星通信信号进行同步字匹配操作，并发送给FIFO处理模块；所述FIFO处理模块，用于根据接收后的卫星通信信号创建同进同出队列；根据同进同出队列还原每一个数据帧的通信信号，并发送给第三DSP芯片；两个第三DSP芯片，还用于对FPGA发送过来的一路反向申请和一路反向业务信道中的卫星通信信号进行解调、解交织、Turbo译码、解扰、CRC校验和信息解析处理，从而完成一路反向申请和一路反向业务信道的卫星通信信号的信息还原操作。