专利名称：一种大调制指数星载数字化调频接收机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种星载调频接收机。
背景技术：
高轨通信卫星一般基于国际通用的C波段测控网完成其测控功能。作为基本的测控信号星上通道，星载C波段接收机工作体制为调频(FM)体制。即上行测距信号和遥控副载波信号对上行6GHz载波信号调频，星载C波段发射机工作体制为调相(PM)体制，即下行测距信号和遥测副载波信号对下行4GHz信号调相。针对上行信号，接收机需完成上行遥控副载波信号及测距信号的解调，并将解调出的遥控副载波信号送星上遥控终端，而测距信号与遥测副载波信号一起，对下行信号进行调制，发回地面测控站。目前上行信号调制频偏为[_200KHz，+200KHz]或[_400KHz，+400KHz]之间。因此即使对27. 778KHz高测距测音信号，其调制指数也达到了 7. 2rad或14. 4rad。同时由于卫星的高速移动，接收信号的多普勒频移可达到[-180KHZ，+ISOKHz]。高轨通信卫星所采用的C波段接收机基本原理框图如
图1所示。其虚框内的调频接收解调部分仍然基于模拟电路，甚至采用离散元件实现。因此其电路调试难度高，稳定性差，温度漂移以及直流漂移大。电路需采用较多补偿措施，从而使得电路结构复杂，降低了整机可靠性，难以满足通信卫星长寿命、高可靠性要求。因此如何实现C波段接收机数字化是一个非常重要的问题。
发明内容
本发明的技术解决问题是克服现有技术的不足，提供了一种大调制指数星载数字化调频接收机，从根本上解决模拟电路所带来的各种问题。本发明的技术解决方案是一种大调制指数星载数字化调频接收机，包括低噪声放大器、第一下变频器、中频放大器、第二下变频器、第一倍频器、第二倍频器、自动增益控制器和压控振荡器，上行射频信号经过低噪声放大器后送至第一下变频器，第一下变频器的输出作为中频放大器的输入，中频放大器的输出送至第二下变频器，第二下变频器的输出通过自动增益控制器反馈至中频放大器；压控振荡器的信号一路经过第一倍频器送至第一下变频器，另一路经过第二倍频器送至第二下变频器；此外还包括中频数字化处理模块， 中频数字化处理模块的输入为第二下变频器的输出，经中频数字化处理模块解调得到的信号一路直接输出，另一路经处理后反馈至压控振荡器；所述的中频数字化处理模块包括模数转换器、数模转换器、数控振荡器、低通滤波器、CORDIC模块、一阶差分模块、载波跟踪环路滤波器以及调制跟踪环路滤波器，第二下变频器输出的信号经过模数转换后得到数字信号χ(η)，χ (η) = I(n)cos( in)+jQ(n) sin(coin)，Coi为数字信号的频率，I (n)和Q(n)分别为信号的实部和虚部，数控振荡器产生两路信号cos (ω in)和sin (ω ρ)，分别和χ (η)作乘法运算，两路乘法运算结果分别经过低通滤波器后送至CORDIC模块，CORDIC模块利用CORDIC算法求得
权利要求
1. 一种大调制指数星载数字化调频接收机，包括低噪声放大器、第一下变频器、中频放大器、第二下变频器、第一倍频器、第二倍频器、自动增益控制器和压控振荡器，上行射频信号经过低噪声放大器后送至第一下变频器，第一下变频器的输出作为中频放大器的输入， 中频放大器的输出送至第二下变频器，第二下变频器的输出通过自动增益控制器反馈至中频放大器；压控振荡器的信号一路经过第一倍频器送至第一下变频器，另一路经过第二倍频器送至第二下变频器，其特征在于还包括中频数字化处理模块，中频数字化处理模块的输入为第二下变频器的输出，经中频数字化处理模块解调得到的信号一路直接输出，另一路经处理后反馈至压控振荡器；所述的中频数字化处理模块包括模数转换器、数模转换器、数控振荡器、低通滤波器、 CORDIC模块、一阶差分模块、载波跟踪环路滤波器以及调制跟踪环路滤波器，第二下变频器输出的信号经过模数转换后得到数字信号χ (η)，χ (n) = I (η) COS(Win)+jQ (η) Sin(Win), Qi为数字信号的频率，Ι(η)和Q(n)分别为信号的实部和虚部，数控振荡器产生两路信号 cos( in)和sin (ωρ)，分别和χ (n)作乘法运算，两路乘法运算结果分别经过低通滤波器后送至CORDIC模块，CORDIC模块利用CORDIC算法求得彳
全文摘要
一种大调制指数星载数字化调频接收机，包括低噪声放大器、第一下变频器、中频放大器、第二下变频器、第一倍频器、第二倍频器、自动增益控制器、压控振荡器和中频数字化处理模块。本发明采用中频数字化处理模块替代传统的鉴相器，采用基于CORDIC算法的中频鉴频器实现信号的数字解调，从根本上解决模拟电路所带来的各种问题。本发明接收机结构简单，可靠性高，能够满足通信卫星长寿命、高可靠性的要求。
文档编号H04B7/185GK102325110SQ20111028012
公开日2012年1月18日 申请日期2011年9月20日 优先权日2011年9月20日
发明者安卫钰, 李威, 李明峰 申请人:中国空间技术研究院