VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)調(diào)制解調(diào)器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、衛(wèi)星通信技術(shù)自我國(guó)開(kāi)始投入應(yīng)用，已有40年的歷史。因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)緊密、功耗小、成本低、安裝方便和對(duì)環(huán)境要求低以及安全的優(yōu)勢(shì)，在海關(guān)、銀行、商業(yè)銷售、新聞傳遞、汽車制造業(yè)和交通等部門應(yīng)用廣泛。但是VSAT整個(gè)通信鏈路多為國(guó)外設(shè)備，售后和維修極為不便，并且存在一定的售后服務(wù)的風(fēng)險(xiǎn)；現(xiàn)有VSAT衛(wèi)星設(shè)備技術(shù)老舊，體積大，耗電高，并且設(shè)備在速率以及調(diào)制方式兼容性上差，需要新的技術(shù)手段解決以上問(wèn)題。
　　國(guó)外對(duì)VSAT的整個(gè)系統(tǒng)的研究都較國(guó)內(nèi)健

2、全與成熟，從調(diào)制解調(diào)器的標(biāo)準(zhǔn)制定到產(chǎn)品實(shí)施，均走在國(guó)內(nèi)的前列。在調(diào)制解調(diào)器設(shè)計(jì)上也采用軟件無(wú)線電技術(shù)，從GMSK、4FSK、BPSK、QPSK調(diào)制解調(diào)算法逐漸發(fā)展成為多波段、多速率、多模式的自適應(yīng)調(diào)制解調(diào)必備技術(shù)。相比較而言，國(guó)內(nèi)對(duì)以軟件無(wú)線電方式設(shè)計(jì)的多調(diào)制方式多速率支持上的研究相對(duì)落后。
　　本文從VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)調(diào)制解調(diào)器設(shè)備在國(guó)內(nèi)研究匱乏的現(xiàn)狀出發(fā)，并且結(jié)合現(xiàn)有的軟件無(wú)線電技術(shù)以及最新的硬件設(shè)計(jì)技術(shù)，對(duì)QPSK VSA

3、T衛(wèi)星基帶調(diào)制解調(diào)器硬件電路進(jìn)行研究，并完成一套硬件電路，以及部分適用于本硬件電路的基本FPGA邏輯，并配合算法設(shè)計(jì)完成部分測(cè)試工作。
　　在電路原理圖設(shè)計(jì)中，本文分析了VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)中所采用的調(diào)制解調(diào)算法對(duì)硬件的資源需求，提出基于雙FPGA+DSP的方式以滿足VSAT QPSK可變速率自適應(yīng)調(diào)制解調(diào)算法開(kāi)銷，對(duì)兩個(gè)FPGA并行邏輯開(kāi)發(fā)，加快項(xiàng)目開(kāi)展進(jìn)程；在硬件電路 Layout之前，本文采用信號(hào)完整性仿真的設(shè)計(jì)方法，對(duì)關(guān)鍵

4、信號(hào)進(jìn)行仿真，得出 Layout推薦約束；在完成主要器件布局和電源層分割后，本文采用電源完整性設(shè)計(jì)的方法，合理選擇電容器及布局使得整個(gè)PCB在0~1GHz的工作頻率范圍內(nèi)，電源阻抗低于目標(biāo)阻抗從而提高系統(tǒng)穩(wěn)定性；PCB Layout完成后，本文對(duì) PCB進(jìn)行信號(hào)完整性后仿真驗(yàn)證，確保關(guān)鍵信號(hào)的合理布線，從而縮短研發(fā)測(cè)試周期并確保電路設(shè)計(jì)的成功。
　　經(jīng)過(guò)QPSK基帶調(diào)制解調(diào)檢測(cè)測(cè)試，本文設(shè)計(jì)的VSAT通信基帶調(diào)制解調(diào)器硬件工作穩(wěn)定