作者姓名
指导教师姓名、职务宋爱民副教授
学科门类工学
目录
第一章绪论 (1)
§1.1概述 (1)
§1.3论文的主要工作 (2)
§2.1概述 (3)
§2.2基本技术原理分析 (3)
第三章 Ku端站解调器的工作原理 (7)
§3.1解调器功能及主要技术参数 (7)
§3.2解调器总体结构 (7)
§3.3解调器硬件 (9)
§3.3.1中频处理单元 (11)
§3.3.2数字信号处理单元 (15)
§3.4解调器性能测试 (19)
结束语 (24)
致谢 (25)
参考文献 (26)
第一章绪论
§1.1 概述
卫星通信是现代通信技术与航天技术相结合并由计算机实现其控制的先进通信方式，由于其具有覆盖面积（区域）大，通信传输距离远，通信频带宽、容量大，通信线路稳定、质量好，建设组网快，机动灵活，可以广播方式工作，便于实现多址联接，通信成本与通信距离无关等诸多优点在全世界范围内得到了广泛应用。和地面通信网络相比，卫星通信网络有着其许多独特的优点。首先，极高的工作频率为高带宽的数据传输提供了可能，其Ku波段工作在12－18GHz，Ka波段工作在26－40GHz，很容易实现上百兆的传输能力；另外，卫星覆盖面广，采用地球同步静止轨道卫星，运行在36000公里的高空，只需三颗卫星就能覆盖到地球的每一个角落。
卫星调制解调器是Ku端站的重要组成部分，具有较高的技术含量。调制器主要功能是把基带数据上变频到L波段（950MHz～1450MHz）信号，再经可编程衰减器以合适的频率和功率电平送往室外单元。解调器主要功能是把室外单元（ODU）输入的L波段（950MHz～1450MHz）信号进行解调恢复出基带数据。
§1.2 卫星调制解调器发展研究现状
卫星调制解调器的发展过程是：由模拟到数字、体积大到小、成本高到低、频率由单一频段到多频段、带宽小到大、传输速率低到高、单一速率到多速率、业务单一到多样、操作难到易，安装测试维护繁到简。
初期的卫星调制解调器大部分是由模拟电路实现，调制方式单一，传输速率低，且成本高、体积太、功耗太、操作测试维护困难和易出故障。
随着计算机技术、微电子技术和现代通信理论的发展，调制解调器技术发生了很大的变化，在功能和性能方面都有了长足的进步，相应地有一些多速率/多制式/多频段准智能调制解调器产品问世，某些调制解调器技术实现了数字化、软件
化、参数可编程。它们大致上可以分为两类：一类是由前置控制面版或键盘显示器来控制，也可外接计算机来进行程序的配置各种参数，如Datum Systems公司的PSM-2100L和PSM-4900L，COMBLOCK公司的COM-1001、3002，休斯网络系统公司的UMOD 9100，Radyne ComStream公司的DMD15，comtechefdata公司的CDM570L，CDM600L，Fairchild公司的SM2900等等；另一类为插卡式的卫星MODEM，即直接插于工控机（改进的计算机主机）ISA、EISA或PCI插槽，由微型计算机下载不同的软件来初始化配置参数，通过计算机的友好操作界面，经过ISA（EISA、PCI）总线来完成调制解调器参数的调整。例如德国ND SATCOM公司的KU IDU3000和5000系列产品，Astra公司的MODUL DLP-SUB-PCI等等。 §1.3 论文的主要工作
主要工作有：
1、总结了卫星调制解调器的发展研究现状。
2、简要介绍了Ku系统的组成、特点及功能，分析了其基本技术原理。
3、对解调器通用关键技术进行了研究。对PSK信号解调中较为常用的同相正交环的原理和特点进行了分析讨论。
4、绘出了硬件PCB图。作为一个整体还给出了系统在环回测试条件下各个测试点的频谱测试结果。
第二章Ku端站基本技术原理分析
§2.1 概述
Ku卫星通信系统由主控站、网管站及多个端站组成。在一个Ku卫星通信网中，可设有两个互为备份的主控站。安装了网管系统的端站是网管站，通常将网管系统安装在主控站中，以便全网的控制和管理。
1、主控站
在Ku卫星通信系统中，主控站除了传输用户业务外，还担负全网同步的责任，提供系统定时、载波频率和传输功率参考，所有端站以主控站为标准实现同步。
2、网管系统
网管系统（NMS）能够设置并监视全网所有的Ku端站，不断采集和统计各种业务运行的数据，便于网管操作人员分析，从而优化网络运行。
3、端站
每个Ku端站由天馈系统、室外单元（ODU）、室内单元（IDU）、帧入继接入设备（FRAD）、加密设备和用户通信终端设备组成。
§2.2 基本技术原理分析
Ku卫星通信系统使用时分多址技术，端站的室内单元（IDU）是一个具有仿真能力的交换节点，它采用带有微处理器支持的常规I/O接口，用以连接本地各类数据终端设备。室内单元（IDU）将用户协议和数据单元转换成有利于卫星通信网传输的内部网络协议。必要时，还可以对卫星发射信道和接收信道进行编程。
Ku的室内单元（IDU）是一台配备了完整的卫星通信插卡的工控机。作为一种工业用计算机，它具有一般计算机应有的配置，包括：CPU，ISA总线，VGA显示卡，软驱，硬盘，电源等。
1、组成及功能
（1）卫星调制卡
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