一种自适应性多星扩频信号分析判读器制造技术

本发明专利技术公开了一种自适应性多星扩频信号分析判读器包括：频率参考单元、下变频单元、第一功率分配器、多个信号分析处理器；信号分析处理器又包括模拟前端模块和内核模块；频率参考单元为各单元提供时间和频率基准，并将提供的时间和频率基准发送至集中监控服务器；下变频单元将多路本地输出信号下变频为70MHz中频信号，并输出功率分配器和集中监控服务器；第一功率分配器将中频信号平均分配给多个模拟前端模块；模拟前端模块将功率分配器发送的信号，进行IQ正交下变频，输出IQ正交数字零中频信号；内核模块对IQ正交数字零中频信号，进行解扩解调处理以及IO相位模糊度去除处理后，并将其输出IO端。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于发射场地面测发控系统
，涉及一种自适应性多星扩频信号分析判读器。
技术介绍
目前，我国航天发射任务进入高密度发射期，为了提高运载利用率，一箭多星发射模式已成为未来卫星发射的主要方式。卫星测试作为发射前最重要的一环，射频测试信号的转发质量必须得到保证。同时，为节约卫星频率资源，多星测控采用同频码分多址复用技术来实现。测试时，多卫星安装在发射塔架的同一狭小空间内，同时开机后，此狭小空间内的电磁环境发生剧烈变化，会产生大量的同频干扰和多径干扰。多卫星信号无法通过天线空间分集实现有效信号隔离，导致多信号混叠，极易产生强信号对弱信号压制，导致卫星测控信号无法解调，或锁定状态极不稳定，给射频转发信号的锁定和解调都带来很大困难。目前常用的技术只是采用同频转发技术，该技术不具备解扩及信号判读功能，只能基本满足单星测试转发的要求，对多星测试信号的转发没有有效措施。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题的目的在于:针对现有技术的不足，提供了一种自适应性多星扩频信号分析判读器，实现了对多路同频扩频信号的稳定锁定和正确解扩、解调、分析，保证多星测试信号的准确转发，信号无误码、无失锁，能满足实时精确调控多卫星同时同频与各自地面测试系统之间的远距离测试转发要求。本专利技术的技术解决方案是:—种自适应性多星扩频信号分析判读器包括:频率参考单元、下变频单元、第一功率分配器、多个信号分析处理器；信号分析处理器又包括模拟前端模块和内核模块；频率参考单元，将时间基准和频率基准发送至下变频单元，同时将其发送至功分配器，并将提供的时间和频率基准发送至集中监控服务器；下变频单元，将接收到的来自前端预处理器的多路本地输出信号，下变频为70MHz中频信号，并将中频信号输出到功率分配器和集中监控服务器；第一功率分配器，将经过下变频单元变频后的中频信号平均分配给多个模拟前端模块以及将频率参考单元提供的时间基准和频率基准平均分配给多个模拟前端模块；模拟前端模块，将接收到的功率分配器发送的信号，进行IQ正交下变频，输出IQ正交数字零中频信号到内核模块；内核模块，对接收到IQ正交数字零中频信号，进行解扩解调处理以及10相位模糊度去除处理后，并将处理后的信号输出10端以及输出到集中监控服务器。模拟前端模块包括射频开关、低噪声放大器LNA、带通滤波器、IQ正交下变频、频率综合器、IQ两路VGA和双通道ADC模块；射频开关处于通过状态时，将第一功率分配器发送的中频信号发送至低噪声放大器 LNA ;低噪声放大器LNA对第二功率分配器输出的信号进行低噪声放大，并将其送入带通滤波器；带通滤波器将接收到的信号进行滤波后送入IQ正交下变频；IQ正交下变频将频率综合器输入的本振信号分为正交的同频率两路载波，并利用该两路载波对带通滤波器输出的信号进行解调处理，输出IQ基带信号；IQ两路VGA对IQ正交下变频输出的IQ基带信号进行低通滤波及放大后，输入到双通道ADC ；双通道ADC模块对输入的IQ基带信号进行采样，输出IQ正交数字零中频信号到信息处理器内核模块；频率综合器输出本振信号到IQ正交下变频。内核模块包括相关解扩模块、零中频解调模块、相位处理与解码模块、模数转换时钟管理模块和缓存接口模块；模数转换时钟管理模块，为相关解扩模块、零中频解调模块提供时间基准信号，保证信号处理过程中的时间同步；相关解扩模块，接收双通道ADC模块输出的IQ正交数字零中频信号，并对其进行解扩输出解扩后的IQ两路信号到零中频解调模块，同时对IQ正交数字零中频信号进行滤波采样后输出采样数据到缓存接口模块以及对解扩后的信号进行傅里叶变换，输出频谱数据到缓存接口模块；零中频解调模块，对解扩后的IQ两路信号进行解调以及进行IQ两路信号的载波频率相位跟踪，分离出IQ数据，并根据模数转换时钟管理模块提供的时钟恢复出IQ时钟数据，输出到相位处理与解码模块，同时零中频解调模块将解调信号发送至缓存接口模块；相位处理与解码模块，对零中频解调模块输出的IQ时钟数据进行相位模糊度去除处理后，进行解码输出数据到10端口，同时将解码后的数据发送至缓存接口模块；缓存接口模块，将接收到的相关解扩模块发送的采样数据和频谱数据、零中频解调模块发送的解调信号以及相位处理与解码模块发送的解码数据，发送至外部缓存器；相关解扩模块包括相关器、滤波器A、滤波器B、扩频码发生器、解扩测量及控制模块、带内功率检测器A和FFT1024模块；相关器，接收解扩测量及控制模块发送的码相位控制字进行IQ正交数字零中频信号的捕获跟踪，当完成捕获跟踪后利用扩频码发生器输出的Gold码序列将ADC模块输出的IQ正交数字零中频信号进行解扩，并将其输出到滤波器A ;滤波器A，将接收到的信号进行滤波后分为三路:第一路作为模块的输出连到零中频解调模块，第二路输出到带内功率检测器A，第三路输出到FFT1024模块；带内功率检测器A，对滤波后的信号进行功率检测，并将检测结果反馈给解扩测量及控制模块；解扩测量及控制模块，接收带内功率检测器A和零中频解调模块反馈的功率信号，当带内功率检测器A和零中频解调模块反馈的功率信号大于等于一定阈值时，解扩测量及控制模块发送码相位控制字到相关器，通知相关器IQ正交数字零中频信号的捕获跟踪成功，当带内功率检测器A和零中频解调模块反馈的功率信号小于一定阈值时，解扩测量及控制模块发送码相位控制字到相关器，用于相关器对IQ正交数字零中频信号的继续捕获跟踪；扩频码发生器根据模数转换时钟管理模块提供的时间基准信号产生Gold码序列，并将Gold码序列输入到相关器用于数字信号的解扩处理；滤波器B，将双通道ADC模块输出的IQ正交数字零中频信号进行滤波采样后，并进行IQ两路信号二选一后输出采样数据到缓存接口模块；FFT1024模块，对滤波器A输出的解扩信号进行傅里叶变换，输出频谱数据到缓存接口模块。零中频解调模块包括了零中频解调器、载波相位跟踪器、载波频率捕获跟踪器、载波NC0、时钟数据恢复和带内功率检测器B ;零中频解调器、载波相位跟踪器、载波频率捕获跟踪器和载波NC0，对相位解扩模块输出的解扩后的IQ两路信号，进行解调以及载波频率相位跟踪，使得零中频解调器最终输出IQ数据，零中频解调器输出四路IQ数据，一路输入到载波相位跟踪器完成解调与载波频率相位跟踪，一路输入到时钟数据恢复模块，一路输入带内功率检测器B，一路通过MUX二选一以后输出到缓存接口模块；时钟数据恢复模块，根据模数转换时钟管理模块提供的时钟恢复出IQ时钟数据，输出到相位处理与解码模块。带内功率检测器B，对零中频解调器输出的信号进行功率检测，并将检测结果反馈给相关解扩模块中的解扩测量及控制模块。相位处理与解码模块包括了相位模糊度去除模块、内解码器、外解码器；相位模糊度去除模块对接收到的IQ数据进行相位模糊度去除处理，消除1、Q两路信号的相互干扰，并输出到内解码器；内解码器和外解码器对接收到的信号进行内解码和外解码后，将信号连到10端口上，同时外解码器将输出信号发送至缓存接口模块。本专利技术与现有技术相比具有如下优点:(1)本专利技术采用多个信号分析处理器进行信号处理，实现了多卫星信号的并行处理，同时能够实现有效信号隔离，避免多信号混叠以及强信号对弱信号的压制，完成卫星测控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自适应性多星扩频信号分析判读器，其特征在于包括：频率参考单元、下变频单元、第一功率分配器、多个信号分析处理器；信号分析处理器又包括模拟前端模块和内核模块；频率参考单元，将时间基准和频率基准发送至下变频单元，同时将其发送至功率分配器，并将提供的时间和频率基准发送至集中监控服务器；下变频单元，将接收到的来自前端预处理器的多路本地输出信号，下变频为70MHz中频信号，并将中频信号输出到功率分配器和集中监控服务器；第一功率分配器，将经过下变频单元变频后的中频信号平均分配给多个模拟前端模块以及将频率参考单元提供的时间基准和频率基准平均分配给多个模拟前端模块；模拟前端模块，将接收到的功率分配器发送的信号，进行IQ正交下变频，输出IQ正交数字零中频信号到内核模块；内核模块，对接收到IQ正交数字零中频信号，进行解扩解调处理以及IO相位模糊度去除处理后，并将处理后的信号输出IO端以及输出到集中监控服务器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张研，左超，肖力田，冯敬杰，曾洁，李玉良，褚晨龙，朱沿旭，郭翔宇，高星明，王海英，
申请(专利权)人：北京信息控制研究所，总装备部工程设计研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11