论文部分内容阅读
基于数字信道化技术的宽带柔性转发器可在卫星的上行信号不解调的情况下,对非均匀带宽的信号进行提取、重构综合、数字信号处理等操作。由于这种转发器结构简单、高效,数据处理方式灵活,兼容性强,它成为下一代宽带卫星传输系统的有效载荷。数字信道化器是宽带柔性转发器的核心组成部分之一。本文在深入研究数字信道化器高效实现结构和原型滤波器设计的基础上,完成了数字信道化器的性能仿真及其FPGA设计。本文的主要工作如下:1.提出了一种数字信道化器的高效实现模型。这种模型结构简单灵活,易于硬件实现。研究结果表明,这种模型支持多种标准的多媒体信号,信号传输后失真度小,且复杂度约为树形结构的1/32。2.在研究数字信道化器的原型滤波器设计方法的基础上,对频域采样设计方法进行了计算机仿真。仿真结果表明,这种方法所设计的滤波器所组成的子信道具有良好的通带特性,阻带衰减快,通带截止频率衰减达到-35dB。3.在以上工作的基础上,对数字信道化器的非均匀分路和合路性能进行了仿真。结果表明,信道化器对非均匀带宽信号影响较小。在BPSK调制方式下,误码率为10-3时,2路合路信号劣化不超过0.15dB,4路合路信号劣化不超过0.19dB,32路合路信号劣化不超过0.88dB。4.对实际环境因数影响下的数字信道化器进行仿真。结果表明,数字信道化器抗信号量化误差性能良好。在信号频偏、信道增益、信道泄漏的影响下,信号失真较小。在BPSK调制方式下,误码率为10-3时,8比特量化的4路合路信号误码率劣化0.5dB。子信道信号的泄漏小于-95dB。5.在滤波器组的实现中,采用了单乘法器/累加滤波器的优化设计方法,且对数字信道化器分路和合路模块进行FPGA设计,并验证了设计的正确性。仿真结果表明,分路/合路模块所需乘法器数量减少至140个。