立方星UHF/VHF通信机设计
摘要 | 第5-6页 |
ABSTRACT | 第6页 |
1 绪论 | 第14-22页 |
1.1 引言 | 第14页 |
1.2 研究背景 | 第14-19页 |
1.2.1 立方星国内外研究现状 | 第14-15页 |
1.2.2 立方星通信机研究现状 | 第15-19页 |
1.3 论文主要工作内容 | 第19-20页 |
1.4 论文章节安排及内容提要 | 第20-22页 |
2 立方星通信机总体设计方案 | 第22-32页 |
2.1 通信机需求分析 | 第22-23页 |
2.2 总体设计方案 | 第23-25页 |
2.2.1 设计思路 | 第23页 |
2.2.2 电气连接方案 | 第23-24页 |
2.2.3 通信协议 | 第24-25页 |
2.3 射频调制模式选择 | 第25-27页 |
2.3.1 2FSK解调与调制 | 第25-26页 |
2.3.2 BPSK解调与调制 | 第26-27页 |
2.4 星地通信链路预算 | 第27-31页 |
2.4.1 自由空间传输损耗 | 第27-28页 |
2.4.2 链路总增益 | 第28页 |
2.4.3 链路总损耗 | 第28-29页 |
2.4.4 有效全向辐射功率EIRP | 第29页 |
2.4.5 系统信噪比 | 第29-30页 |
2.4.6 通信链路预算 | 第30-31页 |
2.5 本章小结 | 第31-32页 |
3 通信机硬件分析与设计 | 第32-47页 |
3.1 硬件设计方案 | 第32-33页 |
3.2 射频接收机电路 | 第33-34页 |
3.3 发射机电路 | 第34-40页 |
3.3.1 本振电路 | 第35-36页 |
3.3.2 混频电路 | 第36-37页 |
3.3.3 射频功放电路 | 第37-38页 |
3.3.4 基带整形滤波 | 第38-40页 |
3.4 本机状态检测电路 | 第40-41页 |
3.4.1 温度检测电路 | 第40页 |
3.4.2 电流检测电路 | 第40-41页 |
3.5 数字信号处理模块方案 | 第41-42页 |
3.6 电源电路 | 第42-44页 |
3.7 射频单板集成整体结构设计 | 第44-46页 |
3.7.1 电气布局 | 第44-45页 |
3.7.2 走线规则 | 第45页 |
3.7.3 电磁兼容与抗干扰性 | 第45-46页 |
3.8 本章小结 | 第46-47页 |
4 通信机软件设计 | 第47-58页 |
4.1 操作系统选择 | 第47-49页 |
4.2 软件基本构架 | 第49页 |
4.3 通信协议制定 | 第49-53页 |
4.3.1 星上通信协议 | 第50页 |
4.3.2 星地通信协议 | 第50-53页 |
4.4 程序布局 | 第53-57页 |
4.4.1 编译与链接 | 第53-55页 |
4.4.2 程序布局设计 | 第55-57页 |
4.5 本章小结 | 第57-58页 |
5 通信机可靠性设计 | 第58-71页 |
5.1 元器件筛选 | 第58-60页 |
5.1.1 元器件筛选原则 | 第58-59页 |
5.1.2 元器件筛选方法 | 第59-60页 |
5.2 硬件冗余设计 | 第60-62页 |
5.2.1 硬件冗余介绍 | 第60-61页 |
5.2.2 几种冗余设计比较 | 第61页 |
5.2.3 冗余结构实现 | 第61-62页 |
5.3 软件冗余容错 | 第62-65页 |
5.3.1 启动过程 | 第62-64页 |
5.3.2 Bootloader设计 | 第64-65页 |
5.4 程序在线升级 | 第65-68页 |
5.4.1 断点续传 | 第65-66页 |
5.4.2 握手协议 | 第66-68页 |
5.5 I2C可靠性分析 | 第68-70页 |
5.5.1 I2C通信过程分析 | 第68-69页 |
5.5.2 I2C总线死锁分析 | 第69-70页 |
5.5.3 I2C防干扰设计 | 第70页 |
5.6 本章小结 | 第70-71页 |
6 通信机性能测试与试验 | 第71-82页 |
6.1 电源模块测试 | 第71-74页 |
6.1.1 输入动态范围测试 | 第71-72页 |
6.1.2 电源纹波测试 | 第72-73页 |
6.1.3 功耗测试 | 第73-74页 |
6.2 射频性能测试 | 第74-75页 |
6.2.1 接收机性能测试 | 第74-75页 |
6.2.2 发射机性能测试 | 第75页 |
6.3 软件性能测试 | 第75-77页 |
6.4 桌面联调测试 | 第77-79页 |
6.5 星地对接试验 | 第79-80页 |
6.5.1 卫星地面站介绍 | 第79页 |
6.5.2 星地无线对接试验 | 第79-80页 |
6.6 本章小结 | 第80-82页 |
7 总结和展望 | 第82-84页 |
7.1 主要工作总结 | 第82-83页 |
7.2 未来工作展望 | 第83-84页 |
参考文献 | 第84-88页 |
致谢 | 第88-89页 |
攻读硕士学位期间的科研成果 | 第89页 |