经过十几年的发展,无线通信已经有了长足的进步。在数字信号处理技术和大规模集成电路技术巨大进步的推动下,无线通信技术正朝着数字化方向迅速迈进。卫星通信是无线通信的一个重要分支,无论在军用还是民用方面都占有越来越重要的地位。随着软件无线电技术和无线通信技术的发展,卫星通信系统设计的重心将从硬件转移到软件上来。但在目前的计算机技术水平上。设备功能无法全由软件实现来高信息速率下的实时处理,而软件无线电以其软件定义功能和开放式、模块化结构的技术思想能很好地解决卫星通信系统存在的问题。因此,研究象数传系统这样的具有软件无线电特征的卫星通信系统,具有重大的意义。 本课题所涉及的数传系统将软件无线电技术、DSP技术、测控技术、接口技术等一系列正在蓬勃发展的新技术紧密结合起来,通过模拟星上数传系统在X频段单通道下的工作流程及地面设备对数据的接收处理,研究卫星通信在X频段的工作性能及可行性,为日后卫星通信在X频段下的最终实现,提供有力的参考依据。本系统能够总体仿真主回路提供的系统指令、网络数据及自身产生的载荷数据,实现星上数据组帧、存储、调制、变频、发送及地面设备接收、解调、解码、复现等过程。 本文作者在对软件无线电技术和卫星通信系统的原理结构做了深入研究的基础上,首先对本数传系统的数字信号处理的流程做了探讨,提出了对本系统发射前端的载荷数据处理的软件方案,实现了信道编码、加扰处理、信号调制处理等一系列软件处理模块,可基本完成项目对发射端DSP处理模块提出的要求。通过比较ASIC、FPGA、DSP以及一些专用CPU的优缺点,作者选用AD公司最新推出的一款高性能数字信号处理器ADSP-TS201。 ADSP-TS201是TigerSHARC系列DSP中的一款,具有工作频率高、浮点运算能力大、高速度数据吞吐量以及大容量的片内存储器的特点,并且片内具有专门的解决通信算法的运算单元,可直接进行Vitebi译码,非常适合于无线通信领域。在实现算法的过程中,作者采用了大量实验仿真等手段为辅助,并在ADSP-TS201 EZ-KIT LATE及自制多DSP数据处理系统上调试通过。本人给出了在VisualDSP++4.5环境下进行多片TS-201处理器之间通信以及FPGA与两片TS-201处理器之间通信的过程和方法。最后,作者对DSP编程过程中的程序优化提出了一些方法。