● 摘要
本设计名称为《通用地面运控模拟测试系统中频FPGA设计》，主要是针对某系列卫星，模拟其在运动过程中的信号，这其中包括多普勒效应、多径效应、增益改变、以及卫星是否可见等功能。任何卫星系统在设计初期都必须经过这类的测试，用以测试接收机在实际中抗噪声、抗多径以及抗多普勒能力的强弱，而绝不能在卫星发射后再进行修正。各个国家不同系统的卫星在发射之前都必须经过此类严格的测试，以免发生卫星发射出去却无法正常和地面工作站进行通信的事故。国外已经有相对成熟的卫星导航定位信号源模拟系统，但是在我国，还没有同类成熟的产品，我国必须致力于自主知识产权的技术，这样才能在今后的发展中掌握主动权。本文介绍了前期对项目的分析、基带成型算法、中频数模转换等功能的实现。其中主要对基带信号的接收同步、数模转换以及各种接口进行了比较详细的说明。本设计主要采用DSP+FPGA的实现方式来模拟卫星信号，FPGA的部分设计，主要采用XILINX公司的高端FPGA实现基带信号的产生以及中频信号的同步以及数模转换。在FPGA内部通过滤波算法加入由于信号源和接收机之间相对速度而产生的多普勒效应，并在中频板上进行QPSK调制，最终用来测试接收机的灵敏度，从而在卫星发射之前就可以有完善的信号接收机。本课题目的在于提供一种通用系统信号源的实现方案，希望可以用于各种不同场合下的信号源的仿真，在卫星运行模拟、地面导航模拟、雷达波回波模拟等方面都有比较通用的设计方法。