CN201365250Y - 专用卫星通信调制解调器 - Google Patents

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CN201365250Y CNU2009201016815U CN200920101681U CN201365250Y CN 201365250 Y CN201365250 Y CN 201365250Y CN U2009201016815 U CNU2009201016815 U CN U2009201016815U CN 200920101681 U CN200920101681 U CN 200920101681U CN 201365250 Y CN201365250 Y CN 201365250Y
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王立功
江会娟
陈敬乔
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Abstract

本实用新型公开了一种专用卫星通信调制解调器，它涉及卫星通信领域中基于SCPC/DAMA***的信道传输通信装置。它由监控单元、中频单元、基带调制模块、基带解调模块、电源等部分组成。它通过按键盘与液晶显示器配合控制，来改变调制解调器的工作参数和显示调制解调器的工作状态，从而实现SCPC/DAMA***组网应用。该实用新型具有多模式、多速率、同步时间短、集成化程度高、性能稳定可靠、重量轻、功耗低、结构简单等优点，特别适用于作为SCPC/DAMA***中调制解调器装置使用。

Description

专用卫星通信调制解调器
技术领域
本实用新型涉及卫星通信领域中的一种专用卫星通信调制解调器，特别适用于用作SCPC/DAMA卫星通信***中的调制解调器。
背景技术
由于卫星通信覆盖面广、通信距离远、组网灵活、机动性能优越等特点，卫星通信的应用范围越来越广阔，基于SCPC/DAMA的卫星通信组网方式得到了广泛应用，这种灵活、资源利用率高的组网方式对调制解调器提出了更高的要求，成为卫星通信迫切解决的技术问题。
发明内容
本实用新型的目的在于避免上述背景技术中的不足之处而提供一种具有突发功能进行调制解调、能够在较恶劣的环境(-10℃～55℃)条件下正常工作的专用卫星通信调制解调器，本实用新型还具有多模式、多速率、同步时间短、集成化程度高、性能稳定可靠、重量轻、功耗低、结构简单等特点。
本实用新型的目的是这样实现的：它由监控单元1、按键盘2、液晶显示器3、电源4、基带调制模块5、基带解调模块6、中频单元7组成。其中中频单元7入端1脚与外部L频段中频输入端口A连接，中频单元7出端2脚与L频段中频输出端口B连接，中频单元7入端5脚通过数据线与监控单元1出端5脚相连，中频单元7入端3脚与基带调制模块5出端2脚连接，中频单元7出端4脚与基带解调模块6入端1脚连接，基带调制模块5入端3脚与外部数据源输入端口C连接，基带调制模块5入端1脚通过数据线与监控单元1出端3脚相连，基带解调模块6出端2脚与外部数据源输出端口D连接，基带解调模块6入端3脚通过数据线与监控单元1出端3脚相连，监控单元1出端4脚通过数据线与液晶显示器3入端1脚连接、入端2脚通过数据线与按键盘2出端1脚连接，监控单元1出入端1脚通过数据线与外部RS-485接口E端口连接，电源4出端口+V电压端与各部件相应电源端并接。
本实用新型的目的还可以通过以下措施达到：
本实用新型基带调制模块5由信息突发处理模块8、信道编码器9、成形滤波器10、D/A变换器11、低通滤波器12组成，其中信息突发处理模块8入端1脚与外部数据源输入端口C连接、信息突发处理模块8出端2脚与信道编码器9入端1脚连接，信道编码器9出端2脚与成形滤波器10入端1脚连接，成形滤波器10出端2脚与D/A变换器11入端1脚连接，D/A变换器11出端2脚与低通滤波器12入端1脚连接，低通滤波器12出端2脚与中频单元7入端3脚连接，监控单元1的出端3脚与成形滤波器10的入端3脚连接；信息突发处理模块8、信道编码器9、D/A变换器11各入端3脚与电源4出端+V电压端连接、各入端4脚接地端；成形滤波器10入端4脚与电源(4)出端+V电压端连接、入端5脚接地端。
本实用新型基带解调模块6由数字下变频器13、匹配滤波器14、数字下变频器15、信号检测器16、位定时恢复器17、载波恢复器18、信道译码器19组成，其中数字下变频器13入端1脚与中频单元7出端4脚连接，数字下变频器13出端2脚与匹配滤波器14入端1脚连接，匹配滤波器14出端2脚与数字下变频器15入端1脚连接，数字下变频器15出端2脚与信号检测器16入端1脚连接，数字下变频器15入端3脚与载波恢复器18出端2脚连接，定时恢复器17出端2脚与载波恢复器18入端1脚连接，定时恢复器17出端3脚与信道译码器19入端1脚连接，信道译码器19出端2脚与外部数据源输出端口D连接，监控单元1的出端3脚与定时恢复器17的入端4脚连接；数字下变频器13、匹配滤波器14、数字下变频器15、信号检测器16、位定时恢复器17、载波恢复器18、信道译码器19各入端5脚与电源4出端+V电压端连接，各入端6脚接地端。
本实用新型与背景技术相比具有如下优点：
1.本实用新型是一种采用基带调制模块5、基带解调模块6构成具备突发功能的调制解调器，通过工作模式的选择，可以工作在突发模式或者非突发模式，工作于突发模式时具备数据激活功能。本实用新型具有数据速率和中频频率、调制方式可变等特点，同时具备完善的监控功能，因此在卫星通信***中得到了广泛的应用。
2.本实用新型各电路部件集成化程度高，功耗低，整机调试工作量小，性能稳定可靠，能够在较恶劣的环境(-10℃～55℃)条件下正常工作。
3.本实用新型采用标准外形结构，结构简单，安装紧凑，成本低，具有推广应用价值。
附图说明
图1是本实用新型的电原理方框图。
图2是本实用新型基带调制模块5的电原理图。
图3是本实用新型基带解调模块6的电原理图。
具体实施方式
参照图1至图3，本实用新型由监控电路1、按键盘2、液晶显示器3、电源4、中频单元7、基带调制模块5、基带解调模块6组成。其中监控电路1出入端1脚通过RS-485接口与外部监控***连接，用于实施对本机的监测和控制，监控电路1入端2脚与按键盘2出端1脚连接，通过本机的按键操作修改或监测本机的状态，并通过与监控电路1出端4脚连接的液晶显示器3显示，监控电路1出端5脚与中频单元7入端5脚连接，用于控制中频收发本振源的频率变化和中频输出信号的功率电平，并检测它的工作状态，监控电路1出端3脚与基带调制模块5入端1脚连接，监控电路1出端3脚与基带解调模块6入端3脚连接，用于控制本机的信息速率、工作模式和调制方式等工作参数，并检测它的信噪比等工作状态，监控电路1其作用就是通过这些控制和监测端口控制本机的正常工作，实施例采用市售C8051F023型专用CPU集成电路、74LVC4245A型、EPM 7064STI44-7型专用集成电路、DS13C887型时钟电路、MAX489EPD485型接口电路制作。液晶显示器3实施例采用RICH24201-3型英文显示液晶制作。按键盘2实施例采用市售Ro按键制作。
中频单元7入端3脚与基带调制模块5出端2脚连接，其作用是对基带处理模块输出的基带信号进行中频调制，中频单元7出端2脚与L频段中频输出端口B连接，其作用是将中频调制后的中频信号输出，中频单元7入端1脚与外部L频段中频输入端口A连接，其作用是接收外部输入的中频信号，并对输入的中频信号进行正交解调，中频单元其作用就是对基带调制模块5输出的基带信号进行中频调制，并把调制后的中频信号输出，同时中频单元7还接收外部输入的中频信号，并对输入的中频信号进行正交解调，然后将经中频解调后的复基带信号送基带解调模块6进行解调。实施例中频单元7采用AD8345型专用的有源调制芯片、AD8348型有源解调芯片制作。
本实用新型基带调制模块5由信道编码器9、成形滤波器10、D/A变换器11、低通滤波器12组成。实施例基带调制模块5的电原理连接线路如图2所示。其中信道编码器9其作用是完成数据的差分编码、卷积编码，成形滤波器10其作用是完成编码后数据的基带成形，D/A变换器11其作用是对成形后的信号进行D/A变换，低通滤波器12，用于滤除数字处理过程中产生的信号频谱的谐波分量。实施例信道编码器9、成形滤波器10各个功能模块采用一片EP2C35F484I8型FBGA芯片制作，实施例D/A变换器11采用两片AD9762型D/A芯片制作，实施例低通滤波器12采用LC滤波器。
本实用新型基带解调模块6由数字下变频器13、匹配滤波器14、数字下变频器15、信号检测器16、定时恢复器17、载波恢复器18、信道译码器19组成。实施例基带解调模块6的电原理连接线路如图3所示。其中数字下变频器13、15其作用是对接收信号进行正交数字下变频，匹配滤波器14其作用是完成对接收信号的波形匹配，信号检测器16其作用是判断信号的有无，定时恢复器17其作用是通过位定时跟踪环路的调整，在接收端取得信号的最佳采样点，载波恢复器18其作用是完成相干解调的载波恢复，信道译码器19其作用是对解调基带输出的数据进行纠错译码处理。实施例数字下变频器13、匹配滤波器14、数字下变频器15、信号检测器16、定时恢复器17、载波恢复器18、信道译码器19各个功能模块均采用一片EP2C35F484I8型单片FBGA芯片制作。
本实用新型电源4其作用提供各级部件直流工作电压，实施例采用DLA50H型定制电源制作，其输出+V电压为+5伏。
本实用新型简要工作原理如下：本实用新型为一全双工通信设备，包含基带调制模块5和基带解调模块6两个相互独立的功能单元。基带调制模块5把输入的数字信号经过信道编码和中频调制后输出中频调制信号；基带解调模块6把下变频器输出的中频信号经过中频解调、信道译码后输出发端的数字信息。本实用新型各部件均采用了模块化设计技术，构成具有独立功能的相应单元。
在本实用新型基带调制模块5和基带解调模块6工作过程中，外部数据源输入信号首先进入基带调制模块5，基带调制模块5对输入信号进行信道编码和基带成形，并将基带成形后的数据送中频单元7进行中频调制，中频单元7将调制后的中频信号输出。另外，中频单元7接收外部输入的中频信号，并对输入的中频信号进行正交解调，然后把解调后的零中频信号送基带解调模块6，基带解调模块6对输入的复基带信号进行解调，并把解调后的数据输出。通信过程中，监控电路1完成中频收发本振源的频率选择、中频输出信号的功率电平设置、调制解调参数的设置、本机工作信噪比的检测等功能。
本实用新型的安装结构如下：整机采用标准1U机箱，机箱内部采用模块化结构，图1至图3中每个模块都采用独立的电路电装在印制板上，印制板安装在标准1U机箱内，整机外形尺寸为482.6毫米×44毫米×420毫米，在机箱两侧可以安装滑动导轨，机箱前部安装有液晶显示器3、按键盘2和指示灯，机箱后部安装有电源4插座、中频输入端口A插座、中频输出端口B插座、外部数据源输入端口C插座、外部数据源输出端口D插座、以及标准RS-485远控接口E插座，组装成本实用新型。

Claims (3)

1.一种专用卫星通信调制解调器，它包括监控单元(1)、按键盘(2)、液晶显示器(3)、电源(4)、中频单元(7)，其特征在于：还包括基带调制模块(5)、基带解调模块(6)组成，其中中频单元(7)入端1脚与外部L频段中频输入端口A连接，中频单元(7)出端2脚与L频段中频输出端口B连接，中频单元(7)入端5脚通过数据线与监控单元(1)出端5脚相连，中频单元(7)入端3脚与基带调制模块(5)出端2脚连接，中频单元(7)出端4脚与基带解调模块(6)入端1脚连接，基带调制模块(5)入端3脚与外部数据源输入端口C连接，基带调制模块(5)入端1脚通过数据线与监控单元(1)出端3脚相连，基带解调模块(6)出端2脚与外部数据源输出端口D连接，基带解调模块(6)入端3脚通过数据线与监控单元(1)出端3脚相连，监控单元(1)出端4脚通过数据线与液晶显示器(3)入端1脚连接、入端2脚通过数据线与按键盘(2)出端1脚连接，监控单元(1)出入端1脚通过数据线与外部RS-485接口E端口连接，电源(4)出端口+V电压端与各部件相应电源端并接。
2.根据权利要求1所述的专用卫星通信调制解调器，其特征在于：基带调制模块(5)包括信息突发处理模块(8)、信道编码器(9)、成形滤波器(10)、D/A变换器(11)、低通滤波器(12)，其中信息突发处理模块(8)入端1脚与外部数据源输入端口C连接、信息突发处理模块(8)出端2脚与信道编码器(9)入端1脚连接，信道编码器(9)出端2脚与成形滤波器(10)入端1脚连接，成形滤波器(10)出端2脚与D/A变换器(11)入端1脚连接，D/A变换器(11)出端2脚与低通滤波器(12)入端1脚连接，低通滤波器(12)出端2脚与中频单元(7)入端3脚连接，监控单元(1)的出端3脚与成形滤波(10)的入端3脚连接；信息突发处理模块(8)、信道编码器(9)、D/A变换器(11)各入端3脚与电源(4)出端+V电压端连接、各入端4脚接地端；成形滤波器(10)入端4脚与电源(4)出端+V电压端连接、入端5脚接地端。
3.根据权利要求1或2所述的专用卫星通信调制解调器，其特征还在于：基带解调模块(6)包括数字下变频器(13)、匹配滤波器(14)、数字下变频器(15)、信号检测器(16)、位定时恢复器(17)、载波恢复器18)、信道译码器(19)，其中数字下变频器(13)入端1脚与中频单元(7)出端4脚连接，数字下变频器(13)出端2脚与匹配滤波器(14)入端1脚连接，匹配滤波器(14)出端2脚与数字下变频器(15)入端1脚连接，数字下变频器(15)出端2脚与信号检测器(16)入端1脚连接，数字下变频器(15)入端3脚与载波恢复器(18)出端2脚连接，定时恢复器(17)出端2脚与载波恢复器(18)入端1脚连接，定时恢复器(17)出端3脚与信道译码器(19)入端1脚连接，信道译码器(19)出端2脚与外部数据源输出端口D连接，监控单元(1)的出端3脚与定时恢复器(17)的入端4脚连接；数字下变频器(13)、匹配滤波器(14)、数字下变频器(15)、信号检测器(16)、位定时恢复器(17)、载波恢复器(18)、信道译码器(19)各入端5脚与电源(4)出端+V电压端连接，各入端6脚接地端。
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Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: ChinaComm System Co., Ltd.

Assignor: No.54 Inst., China Electronic Sci. & Tech. Group Co.

Contract record no.: 2010130000119

Denomination of utility model: Special satellite communication modulator-demodulator

Granted publication date: 20091216

License type: Exclusive License

Record date: 20101216

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Granted publication date: 20091216

Termination date: 20170227