射頻單片集成應(yīng)答機設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著集成電路的發(fā)展及數(shù)字器件處理能力的增強，微小衛(wèi)星正向著體積更小，功耗更低，功能更強的方向發(fā)展，這就推動著應(yīng)用于微小衛(wèi)星的測控應(yīng)答機朝著小型化、低功耗、通用化的方向發(fā)展。
　　經(jīng)過十多年的努力，項目組成功研制出國際領(lǐng)先的小型化、低功耗測控應(yīng)答機，并經(jīng)過了飛行驗證，證明了該應(yīng)答機應(yīng)用于微小衛(wèi)星的可行性。目前，同時具備上述兩大特點的多模式測控應(yīng)答機也已成型。但由于采用了性能較好的超外差式接收結(jié)構(gòu)、二次上變頻發(fā)射結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致其無法用成熟

2、的商業(yè)集成芯片來實現(xiàn)，而只能用分立器件來搭建電路，在體積上優(yōu)勢還不夠明顯。本文通過分析了各種收發(fā)機結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣之后，選取了性能雖不是最優(yōu)，但利于集成，體積上有較大優(yōu)勢的收發(fā)機結(jié)構(gòu)，并通過對其射頻非理想特性的分析，提出相應(yīng)解決方案，使其性能與傳統(tǒng)收發(fā)機結(jié)構(gòu)相當(dāng)。最終設(shè)計并實現(xiàn)的射頻單片集成應(yīng)答機具有體積小，重量輕，開發(fā)周期短等優(yōu)勢，完全滿足微小衛(wèi)星的應(yīng)用需求。
　　射頻單片集成應(yīng)答機的硬件部分主要由射頻收發(fā)模塊和數(shù)字處理模塊兩部分組成

3、，整機面積約為60×120mm2。根據(jù)不同的測控體制，在同一接收模塊中分別采用低中頻和零中頻方案，發(fā)射模塊采用IQ正交調(diào)制一次混頻將基帶信號上變頻到下行發(fā)射頻率。數(shù)字處理模塊主要實現(xiàn)上行遙控信號的解調(diào)、測距信號處理、下行遙測及測距信號調(diào)制、射頻芯片的配置以及射頻集成芯片非理想特性校正等功能。
　　通過本文的工作，射頻單片集成應(yīng)答機能夠在USB（統(tǒng)一S頻段）體制、非相干擴頻體制和數(shù)傳體制下分時進行工作，下行信號最大輸出功率26dBm