遙測系統(tǒng)是導(dǎo)彈、運載火箭等航天器運行和試驗過程中的重要支持系統(tǒng),能夠?qū)崟r監(jiān)測航天器的動力系統(tǒng)、電氣性能、環(huán)境參數(shù)等信息,在航天器性能檢測及故障分析環(huán)節(jié)中起到關(guān)鍵作用,為我國軍事和國防建設(shè)提供有力保障。作為航天遙測系統(tǒng)的核心部分,遙測發(fā)射機的主要任務(wù)是完成將加密、編碼后的信息碼流調(diào)制到射頻載波上,經(jīng)過功率放大器后由天線發(fā)射出去,供地面站接收、解調(diào)和分析。PCM/FM體制是目前航空航天遙測領(lǐng)域的主流調(diào)制方式,該體制通過與多符號檢測（MSD）和Turbo乘積碼（TPC）等技術(shù)的結(jié)合,有效提高了遙測系統(tǒng)的誤碼性能。然而,隨著我國重型運載火箭等新型號的發(fā)展,航天遙測數(shù)據(jù)量急劇增長,受其頻譜性能所限,該體制已無法滿足未來航天運載器高碼率遙測系統(tǒng)的帶寬需求。本課題研制一種用于航天器遙測的S頻段先進體制數(shù)字遙測發(fā)射機,調(diào)制方式采用SOQPSK-TG和ARTMCPM。發(fā)射機的調(diào)制方式、碼速率和發(fā)射頻率等參數(shù)均可通過上位機設(shè)置軟件進行靈活配置并具有實時存儲功能,能夠滿足當(dāng)前及未來航天遙測系統(tǒng)的應(yīng)用需求。該發(fā)射機基于軟件無線電思想,采用功能模塊化設(shè)計,分為基帶信號處理模塊、射頻上變頻模塊、功率放大器模塊和電... 

【文章來源】：北方工業(yè)大學(xué)北京市

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
    1.3 研究內(nèi)容與創(chuàng)新點
第二章 數(shù)字遙測發(fā)射機方案設(shè)計
    2.1 發(fā)射機技術(shù)指標(biāo)
    2.2 基帶調(diào)制方案論證
        2.2.1 PCM/FM調(diào)制體制
        2.2.2 SOQPSK-TG調(diào)制體制
        2.2.3 ARTM CPM調(diào)制體制
        2.2.4 基帶模塊調(diào)制方案選擇
    2.3 射頻上變頻方案論證
    2.4 發(fā)射機方案設(shè)計
    2.5 本章小結(jié)
第三章 數(shù)字遙測發(fā)射機硬件設(shè)計與實現(xiàn)
    3.1 基帶信號處理模塊設(shè)計
        3.1.1 FPGA及其配置單元設(shè)計
        3.1.2 參考時鐘單元設(shè)計
        3.1.3 RS422/RS232電平轉(zhuǎn)換單元設(shè)計
        3.1.4 程序/參數(shù)存儲單元設(shè)計
        3.1.5 D/A轉(zhuǎn)換單元設(shè)計
    3.2 射頻上變頻模塊設(shè)計
        3.2.1 本振電路設(shè)計
        3.2.2 混頻電路設(shè)計
    3.3 功率放大器模塊設(shè)計
    3.4 電源轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計
    3.5 結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計
        3.5.1 電磁兼容性分析與設(shè)計
        3.5.2 可靠性分析與設(shè)計
        3.5.3 環(huán)境適應(yīng)性分析與設(shè)計
    3.6 本章小結(jié)
第四章 數(shù)字遙測發(fā)射機軟件設(shè)計與實現(xiàn)
    4.1 PC設(shè)置軟件設(shè)計
    4.2 FPGA程序設(shè)計與仿真
        4.2.1 SOQPSK-TG調(diào)制算法設(shè)計與仿真
        4.2.2 ARTM CPM調(diào)制算法設(shè)計與仿真
        4.2.3 時鐘管理模塊設(shè)計
    4.3 本章小結(jié)
第五章 測試結(jié)果與分析
    5.1 SOQPSK-TG調(diào)制測試與分析
    5.2 ARTM CPM調(diào)制測試與分析
    5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 研究成果
    6.2 不足與展望
參考文獻
在學(xué)期間的研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]航天遙測技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展思考[J]. 郭凱.  遙測遙控. 2015(05)
[2]一種運載火箭高碼率遙測系統(tǒng)設(shè)計方案[J]. 李安順,邢威,謝立.  計算機測量與控制. 2015(06)
[3]運載火箭測控系統(tǒng)技術(shù)與發(fā)展[J]. 董光亮,張國亭,韓秋龍.  飛行器測控學(xué)報. 2014(02)
[4]飛行試驗新型遙測機載網(wǎng)絡(luò)化采集與記錄系統(tǒng)架構(gòu)[J]. 楊廷梧,田寶泉.  測控技術(shù). 2013(05)
[5]SOQPSK調(diào)制技術(shù)在飛行試驗遙測系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 劉語喬,郭世偉.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2013(09)
[6]高碼率通用數(shù)字化調(diào)制技術(shù)研究[J]. 王坤良,廖小海,王飛.  遙測遙控. 2011(01)
[7]航空飛行試驗遙測標(biāo)準(zhǔn)概況[J]. 袁炳南,霍朝暉,白效賢.  測控技術(shù). 2010(11)
[8]載人火箭的遙測系統(tǒng)[J]. 林涓,賀崢光.  導(dǎo)彈與航天運載技術(shù). 2006(04)
[9]電磁兼容性設(shè)計要點[J]. 白同云.  安全與電磁兼容. 2000(02)



本文編號：3421796