一种在轨可配置星载L/S频段数据广播分发系统技术方案

本发明专利技术公开了一种在轨可配置星载L/S频段数据广播分发系统，包括编码调制模块、加密模块和电源转换模块。编码调制模块包括编码子模块、数据接收子模块、存储器、数模转换子模块、第一低通滤波器、第二低通滤波器、正交调制器、射频频率综合器、检波放大单元和功率调整单元；编码子模块用于从接收子模块接收数字信号并依次进行组帧、编码、加扰处理；存储器提供工作模式控制字；数模转换子模块用于数模转换；然后依次经第一或第二低通滤波器、正交调制器、检波放大单元、功率调整单元实现模拟信号调制并发射。本发明专利技术可以覆盖当前主流的广播链路需求，实现不同频率、不同速率、不同编码方式与工作带宽的数据广播分发功能。与工作带宽的数据广播分发功能。与工作带宽的数据广播分发功能。

【技术实现步骤摘要】
一种在轨可配置星载L/S频段数据广播分发系统


[0001]本专利技术属于卫星通信领域，尤其涉及一种在轨可配置星载L/S频段数据广播分发系统。

技术介绍

[0002]卫星数据广播分发链路是一种单向星地通信链路，主要功能是将卫星载荷数据对固定站、车载、船载、机载地面站等终端进行广播分发，具有高实时性、高可靠的特点，广泛应用于军事、民用等卫星系统中。卫星广播分发链路一般选用L/S频段，传输速率在1～50Mbps，其工作频段可以保证大气吸收与雨衰的影响较小，相对较低的传输速率降低了接收EIRP的需求，使汽车、火车、船舶、飞机等载具实时接收卫星广播数据成为可能。
[0003]然而，由于卫星广播分发地面终端的种类繁多，接收天线口径各异，造成广播链路的EIRP也存在较大的差异，加上广播频段的申请与分配等因素，不同的卫星用户对广播链路往往会提出不同的工作频段、传输速率、工作带宽和信道编码要求，这就使得星载广播装置在功能上具有一定重复性，指标接口上又存在差异，无法实现通用化，浪费了宝贵的设计资源，给可靠性验证与提升带来了困难。同时，还要考虑星地链路空间环境的复杂性，不同的配置方式会带来信道使用效率高低、以及地面接收端匹配性优劣等差异。

技术实现思路

[0004]本专利技术的技术目的是提供一种在轨可配置星载L/S频段数据广播分发系统，以解决不同广播链路需求与星载广播装置通用化之间矛盾的技术问题。
[0005]为解决上述问题，本专利技术的技术方案为：
[0006]一种在轨可配置星载L/S频段数据广播分发系统，包括编码调制模块，编码调制模块用于实现星上数据的组帧、编码、加扰处理，其中，编码调制模块包括：编码子模块、数据接收子模块、存储器、数模转换子模块、第一低通滤波器、第二低通滤波器、正交调制器、射频频率综合器、检波放大单元和功率调整单元；
[0007]编码子模块分别与数据接收子模块、存储器和数模转换子模块信号连接；
[0008]数据接收子模块用于从外部前端获取数字信号，编码子模块用于接收数字信号并依次进行组帧、编码、加扰处理；
[0009]存储器用于为编码子模块提供工作模式控制字；
[0010]数模转换子模块用于接收编码子模块输出的数字信号并进行数模转换；
[0011]第一低通滤波器、第二低通滤波器用于分别接收数模转换子模块内对应的数模转换器输出的模拟信号并滤波处理；
[0012]正交调制器用于接收第一低通滤波器、第二低通滤波器输出的模拟信号并进行信号调制处理，射频频率综合器用于为正交调制器提供L/S频段射频直调的本振信号；
[0013]检波放大单元用于接收正交调制器输出的模拟信号并进行检波放大处理；
[0014]功率调整单元用于接收检波放大单元输出的模拟信号并进行功率调整，功率调整
单元的输出端用于将调制好的模拟信号发射至外部。
[0015]进一步优选地，还包括加密模块，加密模块与编码子模块信号连接，用于对编码子模块内的数字信号进行加密。
[0016]具体地，编码子模块包括通道选择单元、AOS组帧单元、第一数据开关、第一数据选择器、第二数据开关、RS编码器、LDPC编码器、第二数据选择器、加扰单元、位宽变换单元、第三数据开关、DNRZ差分单元、第一卷积编码单元、第二卷积编码单元、第三数据选择器、星座映射单元、第一N倍插值单元、第二N倍插值单元、第一平方根升余弦滤波器、第二平方根升余弦滤波器、存储管理单元和时钟管理单元；
[0017]通道选择单元用于接收数据接收子模块输出的数字信号并选择信号通道；
[0018]AOS组帧单元用于接收通道选择单元输出的数字信号并组帧处理；
[0019]第一数据开关端用于接收AOS组帧单元输出的数字信号并控制数字信号输出方向，第一数据选择器用于接收第一数据开关输出的数字信号或第一数据开关经加密模块输出的数字信号；
[0020]第二数据开关用于接收第一数据选择器输出的数字信号并控制数字信号输出方向，RS编码器用于接收第二数据开关输出的数字信号并进行编码处理，LDPC编码器用于接收第二数据开关输出的数字信号并进行编码处理；
[0021]第二数据选择器用于接收RS编码器输出的数字信号或LDPC编码器输出的数字信号；
[0022]加扰单元用于接收第二数据选择器输出的数字信号并加扰处理；
[0023]位宽变换单元用于接收加扰单元输出的数字信号并将数字信号扩增为双路；
[0024]第三数据开关用于接收位宽变换单元的双路数字信号，DNRZ差分单元用于接收第三数据开关输出的双路数字信号并进行DNRZ差分编码，第一卷积编码单元用于接收DNRZ差分单元输出的一路数字信号并进行卷积编码，第二卷积编码单元用于接收DNRZ差分单元输出的另一路数字信号并进行卷积编码，第三数据选择器用于接收第三数据开关的双路数字信号或第一卷积编码单元、第二卷积编码单元输出的两条单路数字信号；
[0025]星座映射单元用于接收第三数据选择器输出的双路数字信号并映射到星座图上以形成信号分布；
[0026]第一N倍插值单元用于接收星座映射单元输出的一路数字信号并进行N倍插值处理，第二N倍插值单元用于接收星座映射单元输出的另一路数字信号进行N倍插值处理；
[0027]第一平方根升余弦滤波器用于接收第一N倍插值单元输出的数据信号并进行滤波处理，第二平方根升余弦滤波器用于接收第二N倍插值单元输出的数据信号并进行滤波处理；
[0028]第一平方根升余弦滤波器的输出端、第二平方根升余弦滤波器的输出端均与数模转换子模块的输入端信号连接；
[0029]存储管理单元与存储器信号连接，用于获取储存存储器内的工作模式控制字控制编码子模块。
[0030]进一步优选地，编码调制模块还包括时钟子模块，时钟子模块包括：基带频率综合器和时钟分配器，基带频率综合器用于产生时钟信号，时钟分配器用于接收时钟信号并分配给编码子模块和数模转换子模块。
[0031]进一步优选地，编码子模块还包括时钟管理单元，时钟管理单元用于接收时钟分配器输出的时钟信号并完成相应的分频操作。
[0032]进一步优选地，编码调制模块还包括遥测采集器，遥测采集器用于采集在轨可配置星载L/S频段数据广播分发系统内的模拟量并转化为数字量并输送至编码子模块。
[0033]进一步优选地，编码调制模块还包括RS422收发器，RS422收发器用于接收外部指令并向外部发送遥测信息；
[0034]编码子模块还包括遥测遥控单元，遥测遥控单元用于接收RS422收发器的外部指令进行解析，并分配给编码子模块内的各个单元执行指令；遥测遥控单元还用于收集加密模块、编码子模块和遥测采集器的遥测信息并打包为串行遥测数据，RS422收发器用于接收串行遥测数据并上传至外部。
[0035]具体地，数据接收子模块包括第一数据接收器、第二数据接收器；数模转换子模块包括第一数模转换器、第二数模转换器，第一数模转换器用于接收第一平方根升本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在轨可配置星载L/S频段数据广播分发系统，其特征在于，包括编码调制模块，所述编码调制模块用于实现星上数据的组帧、编码、加扰处理，其中，所述编码调制模块包括：编码子模块、数据接收子模块、存储器、数模转换子模块、第一低通滤波器、第二低通滤波器、正交调制器、射频频率综合器、检波放大单元和功率调整单元；所述编码子模块分别与所述数据接收子模块、所述存储器和所述数模转换子模块信号连接；所述数据接收子模块用于从外部前端获取数字信号，所述编码子模块用于接收数字信号并依次进行组帧、编码、加扰处理；所述存储器用于为所述编码子模块提供工作模式控制字；所述数模转换子模块用于接收所述编码子模块输出的数字信号并进行数模转换；所述第一低通滤波器、所述第二低通滤波器用于分别接收所述数模转换子模块内对应的数模转换器输出的模拟信号并滤波处理；所述正交调制器用于接收所述第一低通滤波器、所述第二低通滤波器输出的模拟信号并进行信号调制处理，所述射频频率综合器用于为所述正交调制器提供L/S频段射频直调的本振信号；所述检波放大单元用于接收所述正交调制器输出的模拟信号并进行检波放大处理；所述功率调整单元用于接收所述检波放大单元输出的模拟信号并进行功率调整，所述功率调整单元的输出端用于将调制好的模拟信号发射至外部。2.根据权利要求1所述的在轨可配置星载L/S频段数据广播分发系统，其特征在于，还包括加密模块，所述加密模块与所述编码子模块信号连接，用于对所述编码子模块内的数字信号进行加密。3.根据权利要求2所述的在轨可配置星载L/S频段数据广播分发系统，其特征在于，所述编码子模块包括通道选择单元、AOS组帧单元、第一数据开关、第一数据选择器、第二数据开关、RS编码器、LDPC编码器、第二数据选择器、加扰单元、位宽变换单元、第三数据开关、DNRZ差分单元、第一卷积编码单元、第二卷积编码单元、第三数据选择器、星座映射单元、第一N倍插值单元、第二N倍插值单元、第一平方根升余弦滤波器、第二平方根升余弦滤波器、存储管理单元和时钟管理单元；所述通道选择单元用于接收所述数据接收子模块输出的数字信号并选择信号通道；所述AOS组帧单元用于接收所述通道选择单元输出的数字信号并组帧处理；所述第一数据开关端用于接收所述AOS组帧单元输出的数字信号并控制数字信号输出方向，所述第一数据选择器用于接收所述第一数据开关输出的数字信号或所述第一数据开关经所述加密模块输出的数字信号；所述第二数据开关用于接收所述第一数据选择器输出的数字信号并控制数字信号输出方向，所述RS编码器用于接收所述第二数据开关输出的数字信号并进行编码处理，所述LDPC编码器用于接收所述第二数据开关输出的数字信号并进行编码处理；所述第二数据选择器用于接收所述RS编码器输出的数字信号或所述LDPC编码器输出的数字信号；所述加扰单元用于接收所述第二数据选择器输出的数字信号并加扰处理；所述位宽变换单元用于接收所述加扰单元输出的数字信号并将数字信号扩增为双路；
所述第三数据开关用于接收所述位宽变换单元的双路数字信号，所述DNRZ差分单元用于接收所述第三数据开关输出的双路数字信号并进行DNRZ差分编码，所述第一卷积编码单元用于接收所述DNRZ差分单元输出的一路数字信号并进行卷积编码，所述第二卷积编码单元用于接收所述DNRZ差分单元输出的另一路数字信号并进行卷积编码，所述第三数据选择器用于接收所述第三数据开关的双路数字信号或所述第一卷积编码单元、所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈劼，任家峪，魏祎，段欣欣，彭小燕，田瑞甫，钟鸣，张茂，
申请(专利权)人：上海航天测控通信研究所，
类型：发明
国别省市：