一种星载Ka频段高速数传系统技术方案

本发明专利技术公开了一种星载Ka频段高速数传系统，包括固态存贮器、数据处理器、Ka多制式高速数字调制器、行波管放大器组件、双工器、波导开关矩阵和Ka频段对地数传天线。本发明专利技术对星载载荷数据进行存储、速率控制、组帧、调度、加密、编码、调制、变频、放大、滤波后，经对地数传天线发送至地面站。本发明专利技术采用频分复用与极化复用结合的设计思路，在单位时间里使对地数据传输量呈倍数增长。同时利用二维转动天线双站接力的特点，增加了星地链路传输的有效时间。本发明专利技术解决了低轨卫星过境时间短，大容量载荷数据无法实时对地传输的问题，可有效提升星地之间传输效率，降低星地间传输时间的要求。降低星地间传输时间的要求。降低星地间传输时间的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种星载Ka频段高速数传系统


[0001]本专利技术涉及一种卫星在轨星地传输的系统设计，特别涉及一种星载Ka频段高速数传系统。

技术介绍

[0002]随着卫星领域的不断发展，卫星载荷的种类与数据量与日俱增，下行数据传输的压力也不断增大。为将载荷采集与处理的数据下传至地面，卫星需与地面站建立传输链路，但由于低轨卫星因其轨道高度的限制，每一轨途经地面站的可见范围与可搭建星地链路进行数据传输的时间有限。为保证卫星数据对地传输的时效性，尽可能在有限的时间内完成每轨载荷数据的下传。传统的数据传输系统已无法满足如今卫星载荷大容量下传的传输需求。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种星载Ka频段高速数传系统，采用二维转动极化复用双站接力天线的设计。完成在有限的星地链路可建立时间内快速传输大容量载荷数据的任务，实现星地传输数据倍数增长，提高卫星数据传输的时效性。
[0004]为实现上述目标，本专利技术具体技术方案如下：
[0005]一种星载Ka频段高速数传系统，其特征在于，包括固态存贮器、数据处理器、Ka多制式高速数字本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种星载Ka频段高速数传系统，其特征在于，包括：固态存贮器、数据处理器、Ka多制式高速数字调制器、行波管放大器组件、双工器、波导开关矩阵和Ka频段对地数传天线，其中，所述固态存贮器，用于载荷数据的记录、实时传输、文件管理和速率控制，以实现空间地址和时间索引的二维数据快速读写；所述数据处理器，用于接收固态存贮器输出的数据流，完成数据格式编排、数据加密、编码、CRC校验，以同时完成4路高速对地数据传输和2路低速对中继数据传输；所述Ka多制式高速数字调制器，用于接收数据处理器输出的高速基带数据，进行加扰、数字成型滤波、自适应插值变速滤波、8PSK数字调制以及上变频至Ka频段，输出Ka频段调制信号；所述行波管放大器组件，用于将Ka多制式高速数字调制器发送的低电平射频信号进行功率放大，满足整星星地链路传输的功率要求，配置4模块4频点以满足对地4通道的传输要求；所述双工器，用于将两路Ka频段异频射频调制信号滤波后，合成一路输出；所述波导开关矩阵，由波导开关组成，用于实现Ka频段大功率射频信号切换功能，满足通道选择的需求；所述Ka频段对地数传天线，用于接收射频大功率信号后，可转换为左旋圆极化和右旋圆极化射频信号，保证两路射频信号的极化隔离度，满足星地链路传输要求。2.如权利要求1所述的一种星载Ka频段高速数传系统，其特征在于，所述固态存贮器，采用存储前置、高速串行接口、高速串行总线和分布式并行处理的系统架构，来满足高速数据传输处理要求；所述固态存贮器采用12组分布式多核心存储单元，每组存储单元均具有独立的FPGA作为处理核心，其中10组用于工作模式，2组作为冗余备份；所述固态存贮器采用空间地址和时间索引精细化二维数据管理方法，以实现秒级颗粒度时间的精准访问和快速读写；所述固态存贮器根据数传系统的工作模式不同，实现输出数据速率的控制。3.如权利要求1所述的一种星载Ka频段高速数传系统，其特征在于，所述数据处理器，采用插板式的结构，通过6块功能板形成A或B双机冷备份的冗余架构，自适应接收多速...

【专利技术属性】
技术研发人员：华伊，郝广凯，李世建，魏祎，刘聚，张风源，杨宇涛，李科，
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：