航天用编码调制器制造技术

本发明专利技术提供了一种航天用编码调制器，本发明专利技术加入多模式设计，可根据指令来选择不同的信道编码和映射调制方式，以适应不同的工作模式需求；加入多速率设计，首先结合DDS原理与分频交错思想，可实现任意小数倍、整数倍分频、多时钟输出，然后通过插值滤波器与抽插滤波器配合使用实现任意数据速率输入同一采样速率输出，保证信道带外抑制的同时使用同一中频载波输出；加入了抗干扰处理策略，可对外部指令的进行高可靠解析、匹配；加入时钟可靠性监控策略，可对输出时钟状态进行检测与自恢复；最后加入通用化设计，通过工作模式指令统一调度，其多模式信道编码模块、映射模块及多速率成型滤波模块皆可修改、添加及扩展，通用性好，可移植性佳。

Code modulator for Aerospace

The invention provides a coding modulator for aerospace. The invention adds a multi-mode design, which can select different channel coding and mapping modulation modes according to instructions to adapt to different working mode requirements; adding a multi rate design, first combining DDS principle and frequency division interleaving idea, it can realize any fractional multiple, integral multiple frequency division and multi clock output, and then through interpolation filtering It can realize any data rate input and the same sampling rate output by using the filter in combination with the insertion filter to ensure the channel out of band suppression and the same if carrier output at the same time; it can analyze and match the external instructions with high reliability by adding the anti-interference processing strategy; it can detect and recover the output clock state by adding the clock reliability monitoring strategy; finally, it can add the universal The multi-mode channel coding module, mapping module and multi-rate shaping filter module can be modified, added and expanded through the unified scheduling of working mode instructions, with good versatility and portability.

【技术实现步骤摘要】
航天用编码调制器
本专利技术涉及一种航天用编码调制器。
技术介绍
航天卫星由于空间环境的特殊性，飞行中航天调制器产品的维护及功能更改几乎不可能实现，且现面对航天卫星型号的多样性需求，传统的编码调制器给航天卫星型号的研制带来了较多的不便、传输环境约束条件较多且编码调制功能单一，速率固定。传统的编码调制器采用编码方式固定、调制方式固定、速率固定的方式进行一次烧写，无法更改，只能满足特定环境下的数据传输需求，无法进行多模式传输且功能单一。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种航天用编码调制器。为解决上述问题，本专利技术提供一种航天用编码调制器，包括：指令接收处理模块；与所述指令接收处理模块通信的时钟监控模块；与所述时钟监控模块通信的时钟生成模块，所述时钟生成模块还与所述指令接收处理模块通信；数据自发模块；所述数据自发模块通信的数据接收模块；与所述数据接收模块通信的帧头判断模块；与所述帧头判断模块通信的多模式信道编码模块，所述多模式信道编码模块还与所述指令接收处理模块通信；与所述多模式信道编码模块通信的多模式映射模块，所述多模式映射模块还与所述指令接收处理模块通信；与所述多模式映射模块通信的多速率成型滤波模块，所述多速率成型滤波模块还与所述指令接收处理模块通信；与所述多速率成型滤波模块通信的数字调制模块；与所述数字调制模块通信的数据输出模块；与所述数据输出模块通信的数模转换器，所述数模转换器还与所述时钟生成模块通信。进一步的，在上述航天用编码调制器中，所述指令接收处理模块，通过加入抗干扰处理策略，连续、实时采样前端指令信号进行指令真值表解析，以此生成工作模式指令信号和时钟监控复位信号，控制编码调制器工作状态。进一步的，在上述航天用编码调制器中，所述时钟生成模块，用于进行多时钟多频率输出，通过DDS原理与分频交错思想相结合来产生时钟频率并形成内部时钟域，以此进行后续的数据运算与输出；同时通过时钟复位信号对编码调制器内部进行一定时间的复位，使内部寄存器回到原始状态，防止寄存器亚稳态。进一步的，在上述航天用编码调制器中，所述时钟监控模块，利用本地100M时钟对时钟生成模块输出的监控时钟进行计数监控，若计数值跑出监控时钟合理偏差将对时钟生成模块进行一定时间的复位，等待时钟恢复正常后重新启动编码及运算，以对生成时钟进行可靠性监控。进一步的，在上述航天用编码调制器中，所述多模式信道编码模块、多模式映射模块，分别根据工作模式指令来选择不同的信道编码和映射调制方式，对信道编码根据不同协议或规范的要求进行适应性修改、组合或添加。进一步的，在上述航天用编码调制器中，所述多速率滤波器模块，通过插值滤波器与抽插滤波器相配合实现多速率设计，用于根据工作模式指令选择不同速率、不同类型的滤波器来完成码元数据的成型滤波，以此提高信道的带外抑制，实现任意数据速率输入同一中频载波输出。进一步的，在上述航天用编码调制器中，所述数据自发模块，具有内部码元自发功能，使编码调制器具备通用适应性，所述数据自发模块用于循环自发各工作模式下的伪随机码元数据，在前端数据不具备或者异常的情况下完成编码调制器自检与功能、性能测试，不再依赖前端数据源。进一步的，在上述航天用编码调制器中，所述数据接收模块，具有外部数据可靠交接至内部数据的功能，同时具有外部数据与自发数据根据指令切换的功能，所述数据接收模块通过BlockRAM实现外部数据至内部数据的正确交接，避免在数据采集时亚稳态现象的出现，同时根据外部自检指令进行内、外部数据的实时切换。进一步的，在上述航天用编码调制器中，所述帧头判断模块，具有输入数据格式判断功能，对输入数据帧同步和帧格式进行正确性检测，增加调制器信道编码、输出数据的可靠性，若接收数据格式正确则进入后续编码模块，格式错误将对后续程序进行复位，输出数据为0；帧头判断模块对数据进行实时连续检测，如帧格式从错误中恢复，编码调制器也将自动恢复数据运算及编码。进一步的，在上述航天用编码调制器中，所述数字调制模块，用于对映射滤波后的数据进行I/Q正交调制，实现基带数据到中频调制数据的转换。进一步的，在上述航天用编码调制器中，所述数据输出模块，用于实现数据的并串转换后可靠、多路并行输出至外部数模转换芯片，以实现中频模拟调制。与现有技术相比，本专利技术由指令接收处理、时钟生成与监控、数据自发与接收、帧头判断、多模式信道编码与映射、多速率成型滤波，数字调制、数据输出等模块组成。本专利技术加入多模式设计，可根据指令来选择不同的信道编码和映射调制方式，以适应不同的工作模式需求；加入多速率设计，首先结合DDS原理与分频交错思想，可实现任意小数倍、整数倍分频、多时钟输出，然后通过插值滤波器与抽插滤波器配合使用实现任意数据速率输入同一采样速率输出，保证信道带外抑制的同时使用同一中频载波输出；加入了抗干扰处理策略，可对外部指令的进行高可靠解析、匹配；加入时钟可靠性监控策略，可对输出时钟状态进行检测与自恢复；最后加入通用化设计，通过工作模式指令统一调度，其多模式信道编码模块、映射模块及多速率成型滤波模块皆可修改、添加及扩展，通用性好，可移植性佳。附图说明图1是本专利技术一实施例的多模式多速率高可靠航天通用编码调制器框图；图2是本专利技术一实施例的图1中指令接收模块框图及流程图；图3是本专利技术一实施例的图1中时钟生成模块框图及流程图；图4是本专利技术一实施例的图3中小数倍分频过程原理图；图5是本专利技术一实施例的图1中时钟监控模块框图及流程图；图6是本专利技术一实施例的图1中多模式信道编码模块框图；图7是本专利技术一实施例的图1中多模式映射模块框图；图8是本专利技术一实施例的图1中多速率成型滤波器模块框图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。如图1所示，本专利技术提供一种航天用编码调制器，包括：指令接收处理模块；与所述指令接收处理模块通信的时钟监控模块；与所述时钟监控模块通信的时钟生成模块，所述时钟生成模块还与所述指令接收处理模块通信；数据自发模块；所述数据自发模块通信的数据接收模块；与所述数据接收模块通信的帧头判断模块；与所述帧头判断模块通信的多模式信道编码模块，所述多模式信道编码模块还与所述指令接收处理模块通信；与所述多模式信道编码模块通信的多模式映射模块，所述多模式映射模块还与所述指令接收处理模块通信；与所述多模式映射模块通信的多速率成型滤波模块，所述多速率成型滤波模块还与所述指令接收处理模块通信；与所述多速率成型滤波模块通信的数字调制模块；与所述数字调制模块通信的数据输出模块；与所述数据输出模块通信的数模转换器，所述数模转换器还与所述时钟生成模块通信。在此，针对目本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种航天用编码调制器，其特征在于，包括：/n指令接收处理模块；/n与所述指令接收处理模块通信的时钟监控模块；/n与所述时钟监控模块通信的时钟生成模块，所述时钟生成模块还与所述指令接收处理模块通信；/n数据自发模块；/n所述数据自发模块通信的数据接收模块；/n与所述数据接收模块通信的帧头判断模块；/n与所述帧头判断模块通信的多模式信道编码模块，所述多模式信道编码模块还与所述指令接收处理模块通信；/n与所述多模式信道编码模块通信的多模式映射模块，所述多模式映射模块还与所述指令接收处理模块通信；/n与所述多模式映射模块通信的多速率成型滤波模块，所述多速率成型滤波模块还与所述指令接收处理模块通信；/n与所述多速率成型滤波模块通信的数字调制模块；/n与所述数字调制模块通信的数据输出模块；/n与所述数据输出模块通信的数模转换器，所述数模转换器还与所述时钟生成模块通信。/n

【技术特征摘要】
1.一种航天用编码调制器，其特征在于，包括：
指令接收处理模块；
与所述指令接收处理模块通信的时钟监控模块；
与所述时钟监控模块通信的时钟生成模块，所述时钟生成模块还与所述指令接收处理模块通信；
数据自发模块；
所述数据自发模块通信的数据接收模块；
与所述数据接收模块通信的帧头判断模块；
与所述帧头判断模块通信的多模式信道编码模块，所述多模式信道编码模块还与所述指令接收处理模块通信；
与所述多模式信道编码模块通信的多模式映射模块，所述多模式映射模块还与所述指令接收处理模块通信；
与所述多模式映射模块通信的多速率成型滤波模块，所述多速率成型滤波模块还与所述指令接收处理模块通信；
与所述多速率成型滤波模块通信的数字调制模块；
与所述数字调制模块通信的数据输出模块；
与所述数据输出模块通信的数模转换器，所述数模转换器还与所述时钟生成模块通信。


2.如权利要求1所述的航天用编码调制器，其特征在于，所述指令接收处理模块，通过加入抗干扰处理策略，连续、实时采样前端指令信号进行指令真值表解析，以此生成工作模式指令信号和时钟监控复位信号，控制编码调制器工作状态。


3.如权利要求1所述的航天用编码调制器，其特征在于，所述时钟生成模块，用于进行多时钟多频率输出，通过DDS原理与分频交错思想相结合来产生时钟频率并形成内部...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆卫强，钟鸣，郝广凯，田瑞甫，田毅辉，华伊，章玉珠，李思敏，
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：上海;31