CubeSat低功耗高功能密度U/L波段收發(fā)信機(jī)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2022-08-04 11:01
近幾年來(lái),隨著微納米技術(shù)、電子信息技術(shù)、微機(jī)械技術(shù)和水平的提高,許多新技術(shù)和研究成果層出不窮,大大推動(dòng)了微納衛(wèi)星的發(fā)展。微納衛(wèi)星以其體積小,重量輕,成本低,研制周期短,功耗低以及適用于星座形式工作等優(yōu)勢(shì)受到了各國(guó)的青睞。然而在如此密集的系統(tǒng)內(nèi),多個(gè)不同任務(wù)、不同頻段的電子設(shè)備將構(gòu)成頻譜占用擁擠、設(shè)備組建布局密集、大功率發(fā)射鏈路和干擾敏感鏈路共存的電子系統(tǒng)。時(shí)域,頻域、空域和數(shù)據(jù)域的共享和兼容問(wèn)題日益尖銳,僅靠單一的系統(tǒng)或多種系統(tǒng)的簡(jiǎn)單疊加已無(wú)法提供相應(yīng)獨(dú)立的空間或資源。測(cè)控系統(tǒng)作為微納衛(wèi)星的一個(gè)重要組成部分,在各分系統(tǒng)耦合性逐漸增強(qiáng)的小衛(wèi)星領(lǐng)域,要做的不僅僅是使用高集成度的器件實(shí)現(xiàn)大衛(wèi)星測(cè)控系統(tǒng)的小型化與低功耗化,更應(yīng)該注重的是在優(yōu)化的同時(shí)進(jìn)行整星系統(tǒng)級(jí)的整合,實(shí)現(xiàn)對(duì)射頻資源的復(fù)用與綜合,這點(diǎn)正是本論文研究的基礎(chǔ)。針對(duì)低功耗,一體化,高功能密度的設(shè)計(jì)理念,本文提出了一套適用于紫丁香2號(hào)微納衛(wèi)星的U/L波段測(cè)控收發(fā)信機(jī)。其射頻收發(fā)功能由直接調(diào)制架構(gòu)的發(fā)射機(jī)與低中頻超外差式的接收機(jī)實(shí)現(xiàn),主要調(diào)制解調(diào)電路由工業(yè)級(jí)的高集成度數(shù)傳芯片構(gòu)成,配合高性能的MCU便可替代FPGA與DSP的高功耗組合完...
【文章頁(yè)數(shù)】:77 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題來(lái)源及目的和意義
1.2 CubeSat發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)
1.3 微納衛(wèi)星測(cè)控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)
1.4 主要研究?jī)?nèi)容及論文結(jié)構(gòu)
第2章 測(cè)控模塊需求分析以及方案設(shè)計(jì)
2.1 引言
2.2 衛(wèi)星總體方案
2.2.1 總體方案介紹
2.2.2 設(shè)計(jì)約束分析
2.3 測(cè)控模塊需求分析
2.3.1 功能分析
2.3.2 指標(biāo)分析
2.3.3 鏈路分析
2.4 測(cè)控模塊方案設(shè)計(jì)
2.4.1 方案設(shè)計(jì)原則
2.4.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與功能模塊劃分
2.5 本章小結(jié)
第3章 信道設(shè)計(jì)
3.1 引言
3.2 收發(fā)信機(jī)設(shè)計(jì)
3.2.1 發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)
3.2.2 接收機(jī)設(shè)計(jì)
3.3 天線設(shè)計(jì)
3.3.1 UHF雙極化全向天線
3.3.2 L波段微帶天線
3.4 信道編碼設(shè)計(jì)
3.5 本章小結(jié)
第4章 測(cè)控模塊詳細(xì)設(shè)計(jì)
4.1 引言
4.2 測(cè)控模塊硬件設(shè)計(jì)
4.2.1 發(fā)射機(jī)模塊硬件設(shè)計(jì)
4.2.2 接收機(jī)模塊硬件設(shè)計(jì)
4.2.3 數(shù)字模塊硬件設(shè)計(jì)
4.2.4 PCB設(shè)計(jì)
4.3 測(cè)控模塊軟件設(shè)計(jì)
4.3.1 發(fā)射機(jī)軟件設(shè)計(jì)
4.3.2 接收機(jī)軟件設(shè)計(jì)
4.3.3 數(shù)字處理模塊軟件設(shè)計(jì)
4.4 本章小結(jié)
第5章 測(cè)試與分析
5.1 引言
5.2 測(cè)試環(huán)境設(shè)計(jì)
5.2.1 單機(jī)測(cè)試環(huán)境設(shè)計(jì)
5.2.2 遠(yuǎn)場(chǎng)對(duì)接測(cè)試環(huán)境設(shè)計(jì)
5.3 測(cè)試方案
5.3.1 收發(fā)信機(jī)測(cè)試方案
5.3.2 天線測(cè)試方案
5.4 測(cè)試結(jié)果及分析
5.4.1 收發(fā)信機(jī)測(cè)試結(jié)果
5.4.2 天線測(cè)試結(jié)果
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號(hào):3669419
【文章頁(yè)數(shù)】:77 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題來(lái)源及目的和意義
1.2 CubeSat發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)
1.3 微納衛(wèi)星測(cè)控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)
1.4 主要研究?jī)?nèi)容及論文結(jié)構(gòu)
第2章 測(cè)控模塊需求分析以及方案設(shè)計(jì)
2.1 引言
2.2 衛(wèi)星總體方案
2.2.1 總體方案介紹
2.2.2 設(shè)計(jì)約束分析
2.3 測(cè)控模塊需求分析
2.3.1 功能分析
2.3.2 指標(biāo)分析
2.3.3 鏈路分析
2.4 測(cè)控模塊方案設(shè)計(jì)
2.4.1 方案設(shè)計(jì)原則
2.4.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與功能模塊劃分
2.5 本章小結(jié)
第3章 信道設(shè)計(jì)
3.1 引言
3.2 收發(fā)信機(jī)設(shè)計(jì)
3.2.1 發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)
3.2.2 接收機(jī)設(shè)計(jì)
3.3 天線設(shè)計(jì)
3.3.1 UHF雙極化全向天線
3.3.2 L波段微帶天線
3.4 信道編碼設(shè)計(jì)
3.5 本章小結(jié)
第4章 測(cè)控模塊詳細(xì)設(shè)計(jì)
4.1 引言
4.2 測(cè)控模塊硬件設(shè)計(jì)
4.2.1 發(fā)射機(jī)模塊硬件設(shè)計(jì)
4.2.2 接收機(jī)模塊硬件設(shè)計(jì)
4.2.3 數(shù)字模塊硬件設(shè)計(jì)
4.2.4 PCB設(shè)計(jì)
4.3 測(cè)控模塊軟件設(shè)計(jì)
4.3.1 發(fā)射機(jī)軟件設(shè)計(jì)
4.3.2 接收機(jī)軟件設(shè)計(jì)
4.3.3 數(shù)字處理模塊軟件設(shè)計(jì)
4.4 本章小結(jié)
第5章 測(cè)試與分析
5.1 引言
5.2 測(cè)試環(huán)境設(shè)計(jì)
5.2.1 單機(jī)測(cè)試環(huán)境設(shè)計(jì)
5.2.2 遠(yuǎn)場(chǎng)對(duì)接測(cè)試環(huán)境設(shè)計(jì)
5.3 測(cè)試方案
5.3.1 收發(fā)信機(jī)測(cè)試方案
5.3.2 天線測(cè)試方案
5.4 測(cè)試結(jié)果及分析
5.4.1 收發(fā)信機(jī)測(cè)試結(jié)果
5.4.2 天線測(cè)試結(jié)果
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號(hào):3669419
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