本发明专利技术公开了一种基于CCSDS传输结构的多速率多调制方式商用数传发射装置，包括时钟管理模块、控制模块、接收数据模块、编码模块、CCSDS组帧模块、映射模块、成形滤波模块、数字上变频模块和并行幅度调整模块。本发明专利技术分为三个系统：时钟系统、控制系统和数据处理系统。时钟系统由时钟管理模块完成，用于提供时钟。控制系统由控制模块完成，用于进行控制。数据处理系统首先由接口管理模块对基带输入数据进行识别和接收，接收到的数据在控制信号的控制下送给编码模块进行编码，然后进行组帧、映射模块、成形滤波及数字上变频处理。本发明专利技术具有帧结构通用、数据处理灵活和可移植性好等优点。特别适用于民用星载数传各种环境条件、各种不同类型数据通信使用。
【技术实现步骤摘要】
基于CCSDS传输结构的多速率多调制方式商用数传发射装置
本专利技术可以为不同平台、不同用途的用户同时提供高、中、低多种速率的数据传输，可以根据信道情况选择适合的调制方式。基于CCSDS传输结构的多速率多调制方式商用数传发射装置使用并行处理思想和分组编码技术实现，基于标准CCSDS帧结构进行传输，在现有的硬件平台上尽最大限度的提高传输能力，提高信号的抗干扰能力。
技术介绍
随着卫星采集图像、视频的数据量不断增加，低轨卫星工作时间短等特点，要求卫星的传输速率不断增加，在有效提高带宽利用率和抗干扰能力的情况下，基于CCSDS传输结构的多速率多调制方式商用数传发射装置使用高速的接口总线技术、可变速率技术、高阶调制技术、分组编码技术和并行处理技术实现高增益、高速率、大带宽、多模式、高效率通信。
技术实现思路
本专利技术的目的在于避免上述
技术介绍
中的不足之处，基于CCSDS传输结构的多速率多调制方式商用数传发射装置可以解决上述不足。本专利技术具有传输速率多样、调制方式可选、数据接口高速安全和可移植性好等优点。特别适用于星地数据传输装置。本专利技术的目的是这样实现的：基于CCSDS传输结构的多速率多调制方式商用数传发射装置，包括时钟管理模块1、控制模块2、接收数据模块3、编码模块4、CCSDS组帧模块5、映射模块6和成形滤波模块7，还包括数字上变频模块8和并行幅度调整模块9；所述的时钟管理模块1接收时钟信号，生成多路时钟，将多路时钟分别输出至控制模块2、接收数据模块3、编码模块4、CCSDS组帧模块5、映射模块6、成形滤波模块7、数字上变频模块8和并行幅度调整模块9；控制模块2接收指令信号，并解析出各种控制指令，将控制指令分别输出至接收数据模块3、编码模块4、CCSDS组帧模块5、映射模块6和成形滤波模块7；接收数据模块3接收基带信号，根据控制模块2送来的控制指令，对基带信号进行存储，并将基带信号转发给编码模块4；编码模块4根据控制模块2送来的控制指令对基带信号进行编码，并将编码数据输出至CCSDS组帧模块5；CCSDS组帧模块5根据控制模块2送来的控制指令对编码数据进行组帧，将组帧数据输出至映射模块6；映射模块6接收组帧数据，并根据控制模块2送来的控制指令对组帧数据进行进行QPSK、8PSK、16QAM三种方式映射量化，将映射量化后的数据输出至成形滤波模块7；成形滤波模块7根据控制模块2送来的控制指令对映射量化后的数据进行300Msps、150Msps、75Msps、37.5Msps和18.75Msps五种载波速率的信号成形，将成形数据输出至数字上变频模块8；数字上变频模块8接收成形数据，并生成上变频数据输出至并行幅度调整模块9；并行幅度调整模块9将上变频数据进行幅度调整，输出数字中频信号。其中，所述的数字上变频模块8包括NCO控制模块8-1、频率表模块8-2和正交变频模块8-3；所述NCO控制模块8-1、频率表模块8-2和正交变频模块8-3在时钟管理模块1送来的时钟信号下工作；NCO控制模块8-1生成频率表的控制信号，输出至频率表模块8-2；频率表模块8-2接收NCO控制模块8-1送来的频率表的控制信号，产生无杂散的单载波数据，将单载波数据输出至正交变频模块8-3；正交变频模块8-3接收成形滤波模块7送来的成形数据和频率表模块8-2送来的单载波数据，并将这两种数据进行正交运算，生成上变频数据输出至并行幅度调整模块9。其中，所述的并行幅度调整模块9包括并行控制模块9-1、并行数据处理模块9-2和并行幅度滤波模块9-3；所述并行控制模块9-1、并行数据处理模块9-2和并行幅度滤波模块9-3在时钟管理模块1送来的时钟信号下工作；并行控制模块9-1接收上变频模块8送来的上变频数据，生成带有控制信息的并行数据输出至并行数据处理模块9-2；并行数据处理模块9-2将并行数据进行并行滤波器的变换处理，使其适应并行滤波，生成并行处理数据输出至并行幅度滤波模块9-3；并行幅度滤波模块9-3接收并行处理数据，对并行处理数据进行并行的卷积滤波运算，生成数字中频信号输出。本专利技术相比
技术介绍
具有如下优点：1.本专利技术能够完成最高1.2Gbps的数据接收，能够完成300Msps、150Msps、75Msps、37.5Msps和18.75Msps五种载波速率数据发送，能够完成QPSK、8PSK、16QAM三种调制方式的选择，同时将数据加扰、编码按照CCSDS帧结构组帧输出，协议简单，适应性强。2.本专利技术采用分组码的形式对未编码数据进行编码，在保证传输效率的情况下提高增益，可适应用户的不同需求,根据不同使用环境要求,发出相应的带宽信息，可以提高传输链路的可用度和传输效率。4.本专利技术的组成部件采用大规模现场可编程器件制作，具有硬件电路简单、体积小、成本低廉、性能稳定可靠等优点，在工程中使用性强。附图说明图1是本专利技术实施例电原理图。图2是数字上变频模块的实施例电原理图。图3是并行幅度调整模块的实施例电原理图。具体实施方式参照图1，本专利技术基于CCSDS传输结构的多速率多调制方式商用数传发射装置，包括时钟管理模块1、控制模块2、接收数据模块3、编码模块4、CCSDS组帧模块5、映射模块6、成形滤波模块7、数字上变频模块8和并行幅度调整模块9，图1是本专利技术基于CCSDS传输结构的多速率多调制方式商用数传发射装置的实施例电原理图，实施例按照图1连接线路。所述的时钟管理模块1接收时钟信号，生成各种时钟，将时钟送给控制模块2、接收数据模块3、编码模块4、CCSDS组帧模块5、映射模块6、成形滤波模块7、数字上变频模块8和并行幅度调整模块9；控制模块2接收指令信号，解析出各种控制指令，将控制指令送给接收数据模块3、编码模块4、CCSDS组帧模块5、映射模块6、成形滤波模块7；接收数据模块3接收基带信号，根据控制模块2送来的控制指令，对基带信号进行存储和转发，并将基带信号转发给编码模块4；编码模块4接收接收数据模块3送来的数据，对数据进行编码，并将编码后数据送给CCSDS组帧模块5；CCSDS组帧模块5接收编码模块4送来的编码数据，根据控制模块2送来的控制指令对编码数据进行组帧，之后将组帧数据送给映射模块6；映射模块6接收组帧数据，并根据控制模块2送来的控制指令对组帧数据进行进行QPSK、8PSK、16QAM三种方式映射量化，之后将映射量化后的数据送给成形滤波模块7；成形滤波模块7接收映射量化数据，并根据控制模块2送来的控制指令对映射量化数据进行300Msps、150Msps、75Msps、37.5Msps和18.75Msps五种载波速率的信号成形，之后将成形数据送给数字上变频模块8；数字上变频模块8接收成形数据，生成频带数据送给并行幅度调整模块9，并行幅度调整模块9将数字上变频模块8送来的频带信号进行幅度调整，之后将幅度调整后的信号输出。所述的数字上变频模块8包括NCO控制模块8-1、频率表模块8-2和正交变频模块8-3；NCO控制模块8-1、频率表模块8-2和正交变频模块8-3在时钟管理模块1送来的时钟信号下工作；NCO控制模块8-1生成频率表的控制信号，送给频率表模块8-2；接收NCO控制模块8-1送来的频率表的控制信号，产生无杂散的单载波数据，将单载波数据送给正本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于CCSDS传输结构的多速率多调制方式商用数传发射装置，包括时钟管理模块(1)、控制模块(2)、接收数据模块(3)、编码模块(4)、CCSDS组帧模块(5)、映射模块(6)和成形滤波模块(7)，其特征在于：还包括数字上变频模块(8)和并行幅度调整模块(9)；所述的时钟管理模块(1)接收时钟信号，生成多路时钟，将多路时钟分别输出至控制模块(2)、接收数据模块(3)、编码模块(4)、CCSDS组帧模块(5)、映射模块(6)、成形滤波模块(7)、数字上变频模块(8)和并行幅度调整模块(9)；控制模块(2)接收指令信号，并解析出各种控制指令，将控制指令分别输出至接收数据模块(3)、编码模块(4)、CCSDS组帧模块(5)、映射模块(6)和成形滤波模块(7)；接收数据模块(3)接收基带信号，根据控制模块(2)送来的控制指令，对基带信号进行存储，并将基带信号转发给编码模块(4)；编码模块(4)根据控制模块(2)送来的控制指令对基带信号进行编码，并将编码数据输出至CCSDS组帧模块(5)；CCSDS组帧模块(5)根据控制模块(2)送来的控制指令对编码数据进行组帧，将组帧数据输出至映射模块(6)；映射模块(6)接收组帧数据，并根据控制模块(2)送来的控制指令对组帧数据进行进行QPSK、8PSK、16QAM三种方式映射量化，将映射量化后的数据输出至成形滤波模块(7)；成形滤波模块(7)根据控制模块(2)送来的控制指令对映射量化后的数据进行300Msps、150Msps、75Msps、37.5Msps和18.75Msps五种载波速率的信号成形，将成形数据输出至数字上变频模块(8)；数字上变频模块(8)接收成形数据，并生成上变频数据输出至并行幅度调整模块(9)；并行幅度调整模块(9)将上变频数据进行幅度调整，输出数字中频信号。...
【技术特征摘要】
1.基于CCSDS传输结构的多速率多调制方式商用数传发射装置，包括时钟管理模块(1)、控制模块(2)、接收数据模块(3)、编码模块(4)、CCSDS组帧模块(5)、映射模块(6)和成形滤波模块(7)，其特征在于：还包括数字上变频模块(8)和并行幅度调整模块(9)；所述的时钟管理模块(1)接收时钟信号，生成多路时钟，将多路时钟分别输出至控制模块(2)、接收数据模块(3)、编码模块(4)、CCSDS组帧模块(5)、映射模块(6)、成形滤波模块(7)、数字上变频模块(8)和并行幅度调整模块(9)；控制模块(2)接收指令信号，并解析出各种控制指令，将控制指令分别输出至接收数据模块(3)、编码模块(4)、CCSDS组帧模块(5)、映射模块(6)和成形滤波模块(7)；接收数据模块(3)接收基带信号，根据控制模块(2)送来的控制指令，对基带信号进行存储，并将基带信号转发给编码模块(4)；编码模块(4)根据控制模块(2)送来的控制指令对基带信号进行编码，并将编码数据输出至CCSDS组帧模块(5)；CCSDS组帧模块(5)根据控制模块(2)送来的控制指令对编码数据进行组帧，将组帧数据输出至映射模块(6)；映射模块(6)接收组帧数据，并根据控制模块(2)送来的控制指令对组帧数据进行进行QPSK、8PSK、16QAM三种方式映射量化，将映射量化后的数据输出至成形滤波模块(7)；成形滤波模块(7)根据控制模块(2)送来的控制指令对映射量化后的数据进行300Msps、150Msps、75Msps、37.5Msps和18.75Msps五种载波速率的信号成形，将成形数据输出至数字上变频模块(8)；数字上变频模块(8)接收成形数据，并生成上变频数据输出至并行幅度调...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋艳军，高鹏，孔繁青，王兴梅，王志成，李胜利，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：河北,13
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