上行遥控链路CQU-DSR型扩频解调器
简介:CQU-DSR解扩接收器是飞行器(包括无人机和有人机等)机载遥控链路的主信道设备。用于接收来自地面站的遥控指令,分发给各个机载单元,如飞控计算机和有效载荷等,同时将需要进行数据比对的命令和对采编器的控制命令传输至采编器单元。
CQU-DSR解扩接收器采用基于软件无线电的构架,全数字化处理,完成扩频信号的解扩与解调。CQU-DSR输入射频信号在2.0GHz~2.4GHz频段,经过二次变频到基带,采用多通道伪码捕获,实现快速伪码同步解扩。机载扩频解调器的功能完成DS解扩、BPSK解调、数据处理、分包输出,将数据以RS-422通讯方式输出到有关机载设备,同时送出测距脉冲和同步脉冲;另外还可以通过RS232通讯方式在线设置无人机机器号和伪码码组号。
主要技术特点如下:
1、捕获时间短
采用多通道伪码串并混合捕获技术,缩短了捕获时间;理论最长的捕获时间是60ms,保守的捕获时间是0.5s。
初始捕获和再捕时间采用的策略是一样的,因此所需时间是一致的。
2、频率捕获范围宽
CQU-DSR解扩接收器采用逐步缩小频偏范围的载波同步策略,即:初始阶段频率偏差很大,使用时-频二维搜索将载波频率偏差缩小到伪码能够同步范围;伪码同步后,频率偏差仍然较大,解调环不能正常工作,这时利用动态性能较好的FLL跟踪频率变化;当频率偏差减小到一定程度之后,使用环路带宽窄的PLL跟踪载波相位,从而能够正确解调出数据。
当前的频率捕获范围为±25kHz,已经能够满足系统指标需要。
3、采用软件无线电体系结构,功能集成度高
板上以FPGA为核心,实现了所有数字化处理功能,包括解扩、解调、子帧分包、在线更改伪码码组等,而且还可以根据需要增加其他功能(如维特比译码、交织等)。所用FPGA芯片容量大,还有大量剩余资源可以用于其他功能的开发。
4、采用自适应门限判决策略
为了兼顾低强度信号和高强度的信号,防止解扩接收机错锁在PN码相关峰旁瓣和频率旁瓣上,系统采用了多门限判决策略;信号强时用高门限,信号低时用弱门限。另一方面,多门限判决也增强了抗多址干扰的能力。