采用COTS器件的低轨星载收发信机设计与实现

摘要

在性能、成本和可靠性的多重约束下,采用商用货架(Commercial Off-The-Shelf,COTS)器件设计了一种高性能、低成本星载收发信机.该收发信机的硬件设计不但可同时满足星地和星间应用需要,而且还具有支持多波束、多信道接入的特点.软件设计主要解决了大多普勒频偏条件下的低信噪比解调和变长以太网数据帧的高效处理等问题.地面测试结果表明,在250 kb/s～14 Mb/s信息速率范围内,误比特率低于1.0×10-6时所需的解调信噪比(Eb/N0)不超过2.8 dB,发射信号误差矢量幅度不超过1.9％,高速应用时处理时延可低至3.0 ms.为降低COTS收发信机的可靠性风险,分别在元器件、电路和系统层面进行了有针对性的可靠性保证措施.该设计经过了在轨测试的验证,对其他低轨商业通信载荷的研制有一定的参考价值.