随着微型航天器技术的快速发展,微纳卫星编队技术的应用越来越广泛,成为近年来国内外航天技术领域研究的热点。在某些低轨卫星编队任务中,星间链路因靠近地面而存在较大的微波干扰,固定不变的数据传输速率又难以兼顾通信的质量和效率。在这种情况下,现有的数字基带处理模块已不能完全适应星间可靠通信的任务需求。因此,星间链路的可靠通联设计应重点关注抗干扰和变速率通信的研究,本文的主要工作如下所示:(1)根据调研的微小卫星编队现状和国内外星间通信技术的相关文献,将抗干扰设计和变速率通信作为可靠通联的重点研究内容。介绍了扩频通信的原理,详细设计了接收信号的同步方案,在FPGA中实现了扩频通信模块并对其进行了功能验证。(2)对于较强的窄带干扰,分析了时域和频域干扰检测算法的特点,选用FFT干扰检测方案设计窄带通信模式,并对其进行了仿真验证。介绍了变速率信号处理的过程,选用差分Welch周期图法检测环路信噪比,根据实际需求设计了变速率通信的方案。(3)可靠通联设计的硬件测试,验证了扩频通信的同步方案,窄带抗干扰设计及变速率通信方案。测试结果表明,扩频通信可抗15d B窄带干扰,窄带通信可规避干扰频点。数据速率调整范围为1.2kbps～9.6kbps,通信误码率优于10-6,各项数据均能达到设计要求。综上所述,本文所研究的基于FPGA的微纳卫星可靠通联设计能够满足低轨卫星编队任务的需求。星间通信载荷具有速率可调、低功耗的特点,同时具备了规避自身干扰和地面干扰的能力,确保了星间信息的可靠性传输。