一种基于PC104堆栈的电路系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于PC104堆栈的电路系统包括：射频电路和数字基带电路；射频电路包括：射频上变频组件和射频下变频组件；数字基带电路包括：相互连接的可编程只读存储器和模/数转换器，可编程只读存储器内部存储有现场可编程门阵列，现场可编程门阵列的输入端与模/数转换器的输出端连接，模/数转换器的输入端通过同轴接插件与射频下变频组件连接，可编程只读存储器的输出端通过同轴接插件与射频上变频组件连接，现场可编程门阵列用于对接收到的信号进行处理，并将处理后的信号发送至射频上变频组件。本发明专利技术可以集成卫星测控和卫星数传的双重任务，不仅具备良好的星地测距精度，数据传输速率高。

【技术实现步骤摘要】
一种基于PC104堆栈的电路系统
本专利技术涉及微小卫星通信
，具体涉及一种基于PC104堆栈的电路系统。
技术介绍
随着信息技术的发展，微小卫星通信设备小型化、集成化、数字化设计已成为一种必要趋势。微小卫星因其研制周期短，成本低，适用于执行紧急特定任务、新技术快速验证以及民商用航天。随着卫星星座概念的不断提出，卫星组网技术的发展，微小卫星将呈现产业化发展趋势。但同时相比传统卫星，微小卫星对体积、功耗、重量、成本、频率资源等方面的要求较为严苛。传统卫星的基本架构，一般由测控应答机完成卫星上行遥控接收解调和下行遥测调制发射的功能，由数传发射机完成载荷数据的处理和下传，其中测控应答机和数传发射机都是以相对独立的单机形式进行设计，每台单机重量至少几千克，功耗至少几十瓦，同时传统卫星均采用宇航级器件，研制成本高，研制周期长。由于中低轨道、低成本测控通信微小卫星的资源有限，无论从体积、重量还是功耗、可靠性、研制周期、研制成本等方面，较传统导航卫星都有了较大的限制.数字基带电路是测控应答机的关键组成模块，其功能包括上行测控信号的中频数字化处理、解扩解调、下行遥测编码、扩频调制等功能。数字基带电路同时也是数传发射机中的关键组成模块，将卫星的有效载荷数据进行组侦、加扰、编码、滤波之后输出至地面。传统卫星架构中测控应答机、数传发射机系统中所设计的数字基带电路，为提高基带信号处理能力、增加基带系统可靠性，大都采用FPGA+DSP或处理FPGA+监控FPGA的硬件设计思路，硬件设计的复杂程度较高，电路尺寸和功耗均超出微小卫星的使用需求，而且电路模块生产周期长、调试难度较大、元器件成本非常高。因此，亟需提供一种基于PC104堆栈的电路系统，能够保证卫星中所使用的测控系统、数传系统具有集成度高、体积小、重量轻、功耗低、可靠性高等特点。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种基于PC104堆栈的电路系统，包括：射频电路和数字基带电路；所述射频电路和所述数字基带电路通过同轴接插件连接，所述射频电路作为栈底，所述数字基带电路作为栈顶；所述射频电路包括：射频上变频组件和射频下变频组件，所述射频上变频组件用于下行基带信号的调制、放大，所述射频下变频组件用于对卫星上行接收信号的下变频、AGC控制和基带信号放大输出；所述数字基带电路包括：相互连接的可编程只读存储器和模/数转换器，所述可编程只读存储器内部存储有现场可编程门阵列，所述现场可编程门阵列的输入端与所述模/数转换器的输出端连接，所述模/数转换器的输入端通过所述同轴接插件与所述射频下变频组件连接，所述可编程只读存储器的输出端通过所述同轴接插件与所述射频上变频组件连接，所述现场可编程门阵列用于对接收到的信号进行处理，并将处理后的信号发送至射频上变频组件。进一步地、所述射频电路和所述数字基带电路还通过板间互联连接器连接，所述现场可编程门阵列通过所述板间互联连接器与所述射频电路连接，用于检测所述射频上变频组件的功率遥测参数、检测所述射频下变频组件的AGC遥测参数及向所述射频上变频组件发送开关指令。进一步地、所述射频电路还包括：时钟电路，所述时钟电路的一端与所述射频上变频组件连接，所述时钟电路的另一端通过所述同轴接插件与所述数字基带电路连接，用于同步所述射频电路和所述数字基带电路的时钟参数。进一步地、还包括：微处理器；所述数字基带电路还包括：接口转换组件，所述接口转换组件的一端连接所述可编程只读存储器，所述接口转换组件的另一端连接所述微处理器。进一步地、还包括：能源资控载荷，所述接口转换组件与所述能源资控载荷连接，所述能源资控载荷用于控制所述射频电路和所述数字基带电路的开启或关闭。进一步地、还包括：载荷设备，所述接口转换组件与所述载荷设备连接，所述载荷设备用于向所述数字基带电路发送图像数据。进一步地、所述数字基带电路还包括：看门狗组件，所述看门狗组件与所述现场可编程门阵列连接，用于监测所述现场可编程门阵列的运行状态。进一步地、所述数字基带电路还包括：电压转换组件，所述电压转换组件的一端与外接能源连接，所述电压转换组件的另一端与所述数字基带电路的供电侧连接，用于为所述数字基带电路和所述射频电路供电。进一步地、所述数字基带电路还包括：数据存储组件，所述数据存储组件与所述现场可编程门阵列连接，用于存储所述载荷设备发送的图像数据。进一步地、所述同轴接插件为同轴电缆。本专利技术提出一种基于PC104堆栈的电路系统的实施具有以下有益效果：本专利技术提供的一种基于PC104堆栈的电路系统可以根据微小卫星的特点和需求基于PC104堆栈的电路系统集成卫星测控和卫星数传的双重任务，不仅具备良好的星地测距精度，数据传输速率高。本专利技术提供基于PC104堆栈的电路系统工作在X频段，仅用两块PC104标准的互联单板，集成了卫星遥控遥测和数传的功能，取代了原本一般卫星中测控应答机、遥控遥测单元、数传等多台独立单机的设计思路，系统重量、功耗等都降低了一个数量级以上。同时采用军温级器件加严考核后按照I级降额使用，降低研制成本的同时保证产品的可靠性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。图1本专利技术实施例提供的一种数字基带板的结构图；图2本专利技术实施例提供的一种射频板和数字基带板连接的结构图；图3本专利技术实施例提供的一种基于PC104堆栈的电路系统结构示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是电路连接，也可是通信连接。为了便于理解本说明书实施例所述的技术方案及其产生的技术效果，本说明书实施例首先对于相关专业名词进行解释：现场可编程门阵列：FPGA(Field－ProgrammableGateArray)；可编程只读存储器：PROM(ProgrammableRead-OnlyMemory)；模/数转换器或者模拟/数字转换器：ADC(Analog-to-DigitalConverter)是指将连续本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于PC104堆栈的电路系统，其特征在于，包括：射频电路和数字基带电路；所述射频电路和所述数字基带电路通过同轴接插件连接，所述射频电路作为栈底，所述数字基带电路作为栈顶；/n所述射频电路包括：射频上变频组件和射频下变频组件；所述射频上变频组件用于下行基带信号的调制、放大；所述射频下变频组件用于对卫星上行接收信号的下变频、AGC控制和基带信号放大输出；/n所述数字基带电路包括：相互连接的可编程只读存储器和模/数转换器，所述可编程只读存储器内部存储有现场可编程门阵列，所述现场可编程门阵列的输入端与所述模/数转换器的输出端连接，所述模/数转换器的输入端通过所述同轴接插件与所述射频下变频组件连接，所述可编程只读存储器的输出端通过所述同轴接插件与所述射频上变频组件连接，所述现场可编程门阵列用于对接收到的信号进行处理，并将处理后的信号发送至射频上变频组件。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于PC104堆栈的电路系统，其特征在于，包括：射频电路和数字基带电路；所述射频电路和所述数字基带电路通过同轴接插件连接，所述射频电路作为栈底，所述数字基带电路作为栈顶；
所述射频电路包括：射频上变频组件和射频下变频组件；所述射频上变频组件用于下行基带信号的调制、放大；所述射频下变频组件用于对卫星上行接收信号的下变频、AGC控制和基带信号放大输出；
所述数字基带电路包括：相互连接的可编程只读存储器和模/数转换器，所述可编程只读存储器内部存储有现场可编程门阵列，所述现场可编程门阵列的输入端与所述模/数转换器的输出端连接，所述模/数转换器的输入端通过所述同轴接插件与所述射频下变频组件连接，所述可编程只读存储器的输出端通过所述同轴接插件与所述射频上变频组件连接，所述现场可编程门阵列用于对接收到的信号进行处理，并将处理后的信号发送至射频上变频组件。


2.如权利要求1所述的基于PC104堆栈的电路系统，其特征在于，所述射频电路和所述数字基带电路还通过板间互联连接器连接，所述现场可编程门阵列通过所述板间互联连接器与所述射频电路连接，用于检测所述射频上变频组件的功率遥测参数、检测所述射频下变频组件的AGC遥测参数及向所述射频上变频组件发送开关指令。


3.如权利要求1所述的基于PC104堆栈的电路系统，其特征在于，所述射频电路还包括：时钟电路，所述时钟电路的一端与所述射频上变频组件连接，所述时钟电路的另一端通过所述同轴接插件与所述数字基带电路连接，用于同步所述射频电路和所述数字基带电路的时钟参数。


4.如权利要求1-3任一项所述的基于PC10...

【专利技术属性】
技术研发人员：康海峰，
申请(专利权)人：浙江吉利控股集团有限公司，浙江时空道宇科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33