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通用数据链是一个集侦察、情报、监控、通信、指挥、控制为一体的重要体系,在各指挥控制单元之间交换包括数据、语音、图像、传感器等大量的信息,扮演“战场中枢系统”的角色。通用数据链以大容量、通用化、宽带化、资源共享、协同作战为目的,传输目标数据,交换战术情报,达到真正意义上的信息连通,将参战各个系统的性能发挥到最大值。机载吊舱通用数据链,是为了满足在吊舱限制的尺寸内,实现将机载侦察的大容量、高速率数据(包括音频、视频、图像、数据)下传到舰船,实现“空-海”之间点对点的通信数据传输。论文涉及的关键技术是在小型化情况下,实现高速数据率的OQPSK数字调制解调,即本课题的研究重点。论文分析了美军通用数据链装备现状及发展趋势,以及美军机载吊舱通用数据链的特点。针对吊舱环境,进行了机载吊舱通用数据链小型化尺寸设计。机载吊舱通用数据链设备,按Ku单频段配置,调制解调器机箱按6个插槽的6U CPCI板卡机箱,设计尺寸Ф295.8mm×450mm,射频装置箱设计尺寸Ф293.5mm×550mm,天线和伺服尺寸为Ф294mm×170mm,总体设计为Ф295.8mm×1120mm。如果按Ku和X双频段配置,则需Ф295.8mm×1790mm长的吊舱空间。本论文针对高速数据率的OQPSK调制解调技术为主要研究对象,在深入分析调制器和解调器的基础上,对时钟恢复和载波恢复进行了创新性和探索性研究。主要内容为:1.详细研究了OQPSK调制解调中时钟恢复的原理以及系统的FPGA实现,本论文给出了一种基于Gardner定时误差检测的时钟恢复算法,该算法仅需要两个插值点,并且与载波相位恢复无关,且插值采用Farrow结构的分段抛物线插值滤波器。测试结果表明,采用该时钟恢复模块的数字接收机,系统时钟恢复误差小,工作稳定。2.详细研究了OQPSK调制解调中载波恢复的原理以及系统的FPGA实现,本论文采用硬判决COSTAS环算法实现了大宽带数据的载波恢复。测试结果表明,该载波恢复模块同步速度快,工作稳定。