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通用環(huán)路比對前端設(shè)備

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通用環(huán)路比對前端設(shè)備
產(chǎn)品/系統(tǒng)概述

地面設(shè)備和衛(wèi)星進(jìn)行連接之前,需要對地面設(shè)備的通信鏈路進(jìn)行測試,特此研制衛(wèi)星等效器仿真平臺實現(xiàn)衛(wèi)星與地面設(shè)備連接的各種狀態(tài)的模擬功能,從而驗證地面設(shè)備的通信鏈路是否正常。 
產(chǎn)品/系統(tǒng)功能

  • 具備中頻和射頻發(fā)射和接收能力;
  • 可接收1路地面基帶設(shè)備發(fā)送到衛(wèi)星的遙控信號;
  • 對遙控信號進(jìn)行下變頻、解調(diào)、解碼,將產(chǎn)生的原碼發(fā)送給應(yīng)用程序;
  • 可同時對2路下行遙測數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼、擴(kuò)頻、調(diào)制和上變頻;
  • 允許用戶配置發(fā)射和接收頻率、功率、調(diào)制解調(diào)方式等參數(shù);
  • 允許用戶配置擴(kuò)頻碼生成多項式和初相;
  • 具備擴(kuò)頻信號快捕功能;
  • 具有多普勒頻率預(yù)置功能;
  • 具備多普勒頻率補(bǔ)償功能;
  • 具備遙控模擬源和遙控模擬源的功能,用于閉環(huán)自檢等功能的實現(xiàn);
  • 具備模塊和系統(tǒng)自檢功能,包括射頻信號小環(huán)檢測功能、中頻環(huán)路信號閉環(huán)自檢功能、基帶信號自環(huán)檢測功能、即時故障分析和確認(rèn)功能;
  • 具備自動測試功能,可以測試誤碼率等性能;
  • 具備狀態(tài)監(jiān)測功能;
  • 具備干擾信號生成功能;
  • 具備與碼表設(shè)備和測控加解密設(shè)備的接口;
  • 提供在本地運行的驅(qū)動程序,與應(yīng)用程序通過TCP/IP協(xié)議交換數(shù)據(jù);
  • 提供監(jiān)視界面,能夠顯示當(dāng)前工作狀態(tài)及各參數(shù)信息。
  • 具備平滑擴(kuò)展和升級的能力。


系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

通用環(huán)路比對前端設(shè)備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
性能詳解
通用衛(wèi)星測控測試系統(tǒng)的顯著特點是數(shù)字化和小型化。采用多項先進(jìn)的成熟技術(shù),例如軟件無線電技術(shù)、動態(tài)可重構(gòu)技術(shù)、超大規(guī)模現(xiàn)場可編程ASIC技術(shù)、超高速數(shù)字信號處理技術(shù)、分布式監(jiān)控軟件技術(shù)等,使設(shè)備在小型化、數(shù)字化、可靠性方面取得了突破性進(jìn)展,實現(xiàn)了用盡可能少的設(shè)備完成中頻70MHz以下的全部功能。
多功能數(shù)字基帶設(shè)備設(shè)計思想如下:
(1) 從用戶的具體要求和設(shè)備的實際使用環(huán)境條件出發(fā),認(rèn)真進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計和生產(chǎn),堅持用戶第一、質(zhì)量第一;
(2) 基帶設(shè)備具備遠(yuǎn)程監(jiān)控操作管理自動化和全透明測控管理模式;
(3) 單套基帶設(shè)備的所有功能均集成在一個標(biāo)準(zhǔn)4U工控機(jī)箱內(nèi),盡可能簡化系統(tǒng)設(shè)計,提高系統(tǒng)可靠性;
(4) 所有下行和上行中頻信號接口均為標(biāo)準(zhǔn)70MHz,采用70MHz直接中頻采樣和70MHz直接數(shù)字調(diào)制及全數(shù)字化和軟件化處理,處理精度高,性能穩(wěn)定可靠。
(5) 核心電路板采用動態(tài)可重構(gòu)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)對外接口。設(shè)備的各種復(fù)雜功能均以ASIC“軟件電路”和CPU“軟件算法”完成,同樣的電路板通過加載不同的“軟件電路”和“軟件算法”可實現(xiàn)完全不同的功能,在任務(wù)現(xiàn)場實現(xiàn)系統(tǒng)協(xié)議級和功能級的動態(tài)能力重構(gòu),便于系統(tǒng)的功能擴(kuò)充及設(shè)備的升級換代。 
技術(shù)指標(biāo) 
(1)模擬下行調(diào)制(遙測發(fā)射)中頻指標(biāo): 
通道數(shù):2路(不同擴(kuò)頻碼)
碼型:NRZ-L/M/S,BP-L/M/S,RZ
碼速率:1000bps~1Mbps,步進(jìn)1bps
編碼方式:卷積編碼,R-S編碼;
擴(kuò)頻方式:直接序列擴(kuò)頻;
擴(kuò)頻碼速率:1.023×n Mcps(n=1,2,……10,可設(shè)置)精度優(yōu)于0.01chip
中頻頻率:66.0~74.0MHz;
中頻調(diào)制體制:BPSK、QPSK、SQPSK、UQPSK;
I/Q功率比:0~20dB,精度±0.1dB,可調(diào);
中頻輸出功率:0~-60dBm,精度±0.7dB,可調(diào);
輸出信號帶寬:≥10MHz(1dB帶寬)
具有多普勒補(bǔ)償功能;
載波多普勒頻偏:0~±200kHz,可調(diào);
載波多普勒變化率:0~±15kHz/s,可調(diào);
PN碼型:平衡Gold碼,m序列;
PN碼長:210-1、211-1;
頻率精度:優(yōu)于±2×10-5
輸出頻譜:f0±500MHz,雜波抑制≥43dBc(未調(diào)制時)
軟件要求:能夠同時輸出兩路下行擴(kuò)頻信號;
具有兩路PCM信號輸出端口,并可支持TTL電平信號;
(2)模擬上行解調(diào)(遙控接收)中頻指標(biāo): 
通道數(shù):1路
碼型:NRZ-L/M/S,BP-L/M/S,RZ
碼速率:1000bps~1Mbps,步進(jìn)1bps
載波識別:自動或手動捕獲
擴(kuò)頻解擴(kuò):碼捕獲、碼跟蹤、位同步、幀同步;
解碼方式:Viterbi解碼,R-S解碼;
具有多普勒補(bǔ)償功能;
多普勒頻率范圍:優(yōu)于-150kHz~150kHz;
最大多普勒變化率:±15kHz/s
擴(kuò)頻方式:直接序列擴(kuò)頻;
中頻頻率:66.0~74.0MHz;
擴(kuò)頻碼速率:1.023×n Mcps(n=1,2,……10,可設(shè)置)精度優(yōu)于0.01chip
中頻解調(diào)體制:BPSK、QPSK、SQPSK、UQPSK;
捕獲時間:小于2秒;
輸入功率范圍:0~-60dBm;
通道功率比可調(diào);
PN碼本原多項式和初相可設(shè)置,可裝載組數(shù)≥30,并可在軟件界面中選擇使用;
PN碼型:平衡Gold碼,m序列;
PN碼長:210-1、211-1;
(3)上變頻指標(biāo): 
中頻輸入信號功率                   0~-60dBm
輸入頻率                           70±20MHz
輸出頻率                          85M-6.6G
最大輸出功率                       10dBm
1dB壓縮點                          ≥10dBm;
頻率步進(jìn)     <1.3 GHz               <1 Hz
1.3 GHz to 3.3 GHz       <2 Hz
3.3 GHz to 6.6 GHz       <4 Hz
最大增益                            40 dB
衰減范圍                            0-30dB,步進(jìn)0.1dB
增益精度                            1dB
帶寬                                100 MHz
鏡像抑制                            >80dB
相位噪聲:10Hz      -57dBc/Hz
100Hz     -78 dBc/Hz
1KHz      -90 dBc/Hz
10KHz     -98 dBc/Hz
 100KHz    -101 dBc/Hz
1MHz      -112 dBc/Hz
均衡:±2.2dB/40MHz;

(4)下變頻指標(biāo): 
輸入信號功率                      -100~20dBm
輸入頻率                          10 MHz~6.6 GHz
最大工作電平                      20dBm
最大破壞電壓                      30dBm
輸出頻率                           70±20MHz
1dB壓縮點                         ≥10dBm
頻率步進(jìn)                           5Hz
最大增益                           40dB
衰減范圍                           0~50dB
增益精度                           0.65dB
鏡像抑制                           >80dB
信號帶寬                           50MHz
相噪:10Hz      -60dBc/Hz
100Hz     -80 dBc/Hz
1KHz      -90 dBc/Hz
10KHz     -98 dBc/Hz
100KHz    -102 dBc/Hz
1MHz      -112 dBc/Hz
均衡:±2.0/40MHz;
對外接口:


模塊名稱

信號類型

接口類型

機(jī)箱

電源

220V

主控板

命令和狀態(tài)傳輸

以太網(wǎng)口

PCM模塊

信息傳輸

RS422

解調(diào)模塊

中頻輸入

SMA(female)

調(diào)制模塊

中頻輸出

SMA(female)

上變頻模塊

中頻輸入

SMA(female)

S輸出

SMA(female)

下變頻模塊

S輸入

SMA(female)

中頻輸出

SMA(female)

關(guān)閉 確定關(guān)閉