一种小型化卫星通信模拟器的设计

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图 １ 卫 星 通 信 模 拟 器原 理 框 图
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卫 星 通 信 模 拟器 主 要 完 成 卫 星 通 信 激 励 信 号 的产 生 和 卫 通 通 信 信 号 的接 收工 作 ， 其工作原理 如下 ： １ ） 卫星 通 信激 励 信 号产 生 ， 根 据 上位 机 设置 的波 道状 态 ， 把 外 部 提 供 的 音频 或 数据 信 号 按制 式 调制 到 载波 频 率 上， 在Ｐ Ｔ Ｔ 使 能 的情况 下 ， 从射 频 接 口输 出射 频激 励信 号； ２ ）卫 通 通信 信 号 的 接 收 ， 在 模拟 器 工 作 在 接 收状 态时 ， 从射 频接 口接收 卫通 通信 信 号 ， 再对 射 频信 号进 行滤波 、混频 和解 调等 处 理 ， 得 到 所 需的音 频 或数 据信 号送给 低频 接 口。
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图 ２ 前 面板原 理框 图
２ ）综 合 管理 模 块 。综 合管 理 模块 主 要完 成 上位 机 总线控制的接收与 回复、对信道模块、音频模块和终端 模 块等 内部 模 块进 行控 制和 管 理工 作 ， 其工 作原 理框 图 如 图 ３所示 。
２ ０ １ ６ 年 第１ ３ 期
一
种 小型化卫星通 信模 拟器 的设计
肖文定 成 都天 奥测 控技 术有 限公 司 ， 四川 成都
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摘 要 由于外场检测设备的小型化 、综合化的要求 ， 所以对原有的卫通通信模拟器进行 了优化设计 ， 采用了模 块化 设计 和软 件 无线 电技 术 ， 并充分 考虑 外 场应 用环境 ， 实现 了卫通 通信 模 拟器 的模块 化 、小 型化设 计 。
３ 接 口设 计
图 ５ 终 端模 块原 理框 图
根据 输 入输 出信 号 的需要 ， 设 计 的接 口型号 如表 １ 所示 。
表 １ 模 拟 器接 口型 号
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５ ）信 道 模块 。信 道 模块 主 要完 成 收发 射频 信 号 的 滤 波 、限幅和 放大 等工作 ， 其工作 原理 框 图如 图 ６所 示 。
接 口标 识
Ｘ Ｓ １ ／ 低 频
接 口型 号 配对接 口 型 号
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备 注
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台， 功 能指 标 与上 一代 模拟 器 一样 ， 但 体积 、重 量均 大 大 降低 。
Ｐ Ｔ Ｔ处 理 和 电源 转 换 等 功 能 ，其 工 作 原 理 框 图 如 图 ２ 所示 。
１ 整机 设计
针对 卫 星通 信 模 拟 器 的各 个 功 能 进 行 细 分 ， 设 计 为前面板模块、综合管理模块 、信道模块、音频模块、 终 端模 块 、接 口电路 模 块 、混频 模块 和双 工 模块 。整 个 系 统的 实现 原理框 图如 图 １ 所示 。
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（ ３ ） 插 损 ：发 射 ：≤ ０ ． ８ ５ ｄ Ｂ （常 温 ） ，≤ １ ． Ｏ ｄ Ｂ
（ 全温 ）：
（ ４ ）接 收 ：≤ １ ． ２ ｄ Ｂ（ 常温） ， ≤１ ． ４ ｄ Ｂ（ 全温 ）；
（ ５ ）输 入 输 出驻波 比 ： 发射 ≤ １ ． ４ ， 接收≤ １ ． ５； （ ６ ）承受 功率 ：１ ｗ（ 发射 ，可连续 工作 ｌ小 时 ） 。
图 ３ 综合 管理模 块原 理框 图
３ ）音 频 模 块 。音 频 模 块 主要 完 成 音 频 信 号 处理 ， 包括 滤 波 、缩 放 、Ａ ／ Ｄ 转 换 及 数字 编 码 等工 作 ， 其 工 作 原理 框 图如 图 ４所 示 。
一
２ 要 由前 面 板 模 块 、 综合 管 理 模 块、信道模块、音频模块、终端模块、接 口电路模块、 混 频模 块和 双工 模块 组成 。 １ ） 前面 板 模 块 。 前 面板 模 块 主 要 完成 上 电控 制 、
关键 词 卫 星通信 ； 模拟器 ； 综合化 ；小型化 中图分 类号 Ｔ Ｎ ９ ２ 文 献标 识码 Ａ 文章 编 号 ２ ０ ９ ５ － ６ ３ ６ ３（ ２ ０ １ ６ ）１ ３ － ０ ０ ６ ３ － ０ ２
卫星通信模拟器是一种高精度 的标准信号源 ， 是 机 载 卫 星接 收 终端 调 试和 检 测 的重 要 工具 …。近 年来 ， 通 信 卫 星经历 了多个 型号 的研 制 ， 卫 星模 拟器 也 由星 载 设备 改制 件组 成 向 由通 用 测控 模拟 平 台组 成发 展 ， 状态 己 日趋 成熟 。 目前 的卫通 通信 模拟 器 由于体 积 大 、综 合 化程 度低 ， 不适 用于 外场 便携 式综 合检 测设 备 的需要 ， 且 基于 软 件无 线 电技术 的 多功 能数 字基 带得 到 了长 足 发 展 及应 用 。因此 ， 本文 采用 模块 化 技术 和软 件无 线 电 技 术研 制 了一 种小 型化 卫通 通 信模 拟器 ， 适 用 于外 场平
作者 简介 ： 肖文 定，成 都天 奥测控 技 术有 限公 司
图 ４ 音频模 块原 理框 图
４ ）终端 模块 。终端 模 块主 要 完成 密 钥 的 管理 、时 钟 及 中频 的处理 工作 ， 其 原理框 图如 图 ５ 所示 。
科学发展创新
主要指 标如 下 ： （ １ ）接 收通 道低 端带 外抑 制 ：≥ ３ ０ ｄ Ｂ； （ ２ ）收发 隔离度 要求 ：≥ ６ ０ ｄ Ｂ；