便携式双通道测试调制设备及其调制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及卫星地面数据接收站技术领域，更为具体地，涉及一种便携式双通道测试调制设备及其调制方法。
【背景技术】
[0002]随着对地观测技术及遥感应用需求发展，卫星有效载荷的时间分辨率、空间分辨率、辐射分辨率、光谱分辨率等不断提高，星地链路需要传输的数据量越来越大，所占用的带宽也越来越宽，但现有的星地链路却不能满足大数据量的传输，遥感信息与数据传输能力之间的矛盾日益凸显。
[0003]在对地观测卫星数据地面接收系统的上行信号链路中，一般将信号的编码、调制等通过测试调制设备进行，然后配合X、Ka频段上变频器实现X/Ka频段卫星信号的模拟。测试调制设备作为卫星地面数据接收系统上行链路的关键设备，其性能的好坏直接影响到上行链路的性能指标，同时也影响着信道链路检测的水平。
【发明内容】
[0004]鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种便携式双通道测试调制设备及其调制方法，以满足多种调制体制和高效编码、中频信号功率可调、内置噪声源、Doppler频移仿真、信号电气接口标准化、功耗小等技术要求，并实现了高速双通道全数字化的调制双中频信号输出和设备的便携式设计。
[0005]本发明提供一种便携式双通道测试调制设备，包括小型工控机平台、调制数字信号处理单元和调制模拟信号处理单元；其中，
[0006]小型工控机平台与调制数字信号处理单元连接，并且控制调制数字信号处理单元对输入的数据进行数字化调制处理；其中，调制数字信号处理单元包括两块调制数字信号处理板卡，两块调制数字信号处理卡分别对输入的数据进行数字化调制处理，然后分别输出至调制模拟信号处理单元；
[0007]调制模拟信号处理单元与调制数字信号处理单元连接，用于对调制数字信号处理单元进行数字化调制处理后输出的数字调制信号进行模拟调制处理，以输出双频调制信号；其中，调制模拟信号处理单元包括两块不同中频频点的调制模拟信号处理板卡；
[0008]两块不同中频频点的调制模拟信号处理板卡分别对调制数字信号处理单元输出的数字调制信号进行滤波和程控衰减，实现两路中频信号的调制输出。
[0009]本发明还提供一种便携式双通道测试调制设备的调制方法，采用上述便携式双通道测试调制设备对输入的数据进行调制处理，方法包括:
[0010]通过小型工控机平台控制调制数字信号处理单元和调制模拟信号处理单元；
[0011]调制数字信号处理单元，利用两块调制数字信号处理板卡，分别对输入的数据进行数字化调制，生成数字调制信号，并传输至调制模拟信号处理单元；
[0012]调制模拟信号处理单元，利用两块不同中频频点的调制模拟信号处理板卡，分别对输入的数字调制信号和调制模拟信号处理板单元搭载的噪声源进行模拟信号处理，输出两路中频?目号。
[0013]从上面的技术方案可知，本发明提供的便携式双通道测试调制设备及其调制方法，此设备可以通过网络控制完成多种数据源的基带输出、高效编码、调制中频输出、噪声叠加及Doppler频移等功能，最终实现双通道调制数据的中频信号输出(1.2GHz和1.5GHz的信号)；此设备的便携式设计，能够方便遥感卫星地面接收系统标校测试工作的开展，同时也为遥感卫星地面系统上行链路提供一种高效低成本的解决方法。
[0014]为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。
【附图说明】
[0015]通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中:
[0016]图1为根据本发明实施例的便携式双通道测试调制设备逻辑结构框图；
[0017]图2为根据本发明实施例的便携式双通道测试调制设备功能流程框图；
[0018]图3为根据本发明实施例的调制数据信号处理板卡逻辑结构框图；
[0019]图4为根据本发明实施例的调制模拟信号处理板卡逻辑结构框图；
[0020]图5为根据本发明实施例的便携式双通道测试调制设备的调制方法流程示意图。[0021 ] 在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。
【具体实施方式】
[0022]在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。
[0023]以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图对该设备的架构及各关键部件分析进一步的解释说明，且各个图例及说明并不构成对本发明实施例的限定。
[0024]针对前述现有存在的遥感信息与星地链路的数据传输能力之间的矛盾，现阶段国内外航天任务的星地数传链路多采用多种调制解调体制和高效编解码，并且由现在的S/X频段向Ka频段转变，以解决上述矛盾。因此，本发明提出了便携式双通道测试调制设备及其双路信号输出方法，研制了具有多种调制体制和高效编码的双通道高速测试调制设备，以满足多种调制体制和高效编码、中频信号功率可调、内置噪声源、Doppler频移仿真、信号电气接口标准化、功耗小等技术要求，并实现了高速双通道全数字化的调制双中频信号输出和设备的便携式设计。
[0025]以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。
[0026]为了说明本发明提供的便携式双通道测试调制设备，图1示出了根据本发明实施例的便携式双通道测试调制设备逻辑结构。
[0027]如图1所示，本发明提供的便携式双通道测试调制设备，包括小型工控机平台、调制数字信号处理单元和调制模拟信号处理单元；调制数字信号处理单元包括两块调制数字信号处理卡，调制模拟信号处理板单元包括两块不同中频频点的调制模拟信号处理板卡。
[0028]小型工控机平台通过PC1-E总线与调制数字信号处理单元连接，并且控制调制数字信号处理单元对输入的数据进行数字化调制处理；调制模拟信号处理单元通过RS232接口接受调制数字信号处理单元的控制。
[0029]调制数字信号处理单元，用于对输入的数据进行数字化调制，实现调制数字信号的输出。调制数字信号处理单元包括两块调制数字信号处理板卡，分别为第一调制数字信号处理板卡和第二调制数字信号处理板卡；第一调制数字信号处理板卡和第二调制数字信号处理板卡分别对输入的数据进行数字化调制处理。
[0030]调制模拟信号处理板单元，用于对进行数字化调制处理后输出的数字调制信号进行模拟调制处理，以输出双频调制信号。
[0031]具体地，调制模拟信号处理单元的两块不同中频频点的调制模拟信号处理板卡分别对调制数字信号处理单元输出的数字调制信号进行滤波和程控衰减，实现两路中频信号的调制输出。
[0032]也就是说，调制模拟信号处理板单元包括两块不同中频频点的调制模拟信号处理板卡，分别为第一调制模拟信号处理板卡和第二调制模拟信号处理板卡。
[0033]其中，第一调制模拟信号处理板卡，用于对第一调制数字信号处理板卡输出的信号与预设的噪声源进行滤波和程控衰减等模拟信号处理，实现其中一路中频信号的调制输出；第二调制模拟信号处理板卡，用于对第二调制数字信号处理板卡输出的信号与噪声源的信号进行滤波和程控衰减等模拟信号处理，实现另一路中频信号的调制输出。
[0034]需要说明的是，本发明提供的便携式双通道测试调制设备能够输出两路不同的中频信号，可以根据实际情况输出需要的两路不同的中频信号，在本发明所示的实施例中，以1.2GHz调制模拟信号处理板卡为第一调制模拟信号处理板卡，1.5GHz调制模拟信号处理板卡为第二调制模拟信号处理板卡，最终输出1.2GHz和1.5GHz两路中频信号为例进行说明。
[0035]在图1所示的实施例中，小型工控机平台为主板加底板式的小型工控机平台，采用 FPGA+DSP (FPGA:Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列；DSP:digitalsignal processing，数字信