航空卫星数字接收机的设计与实现 天津大学 硕士学位论文 航空卫星数字接收机的设计与实现 姓名：张力强 申请学位级别：硕士 专业：通信与信息系统 指导教师：侯春萍;侯永宏 20070501 中文摘要 ＩＮＭＡＲＳＡＴ航空卫星通信系统不仅为飞机提供可靠的话音和数据通信业 务，而且可传输有关空中交通控制、飞机操作控制等信息，从而显著改善飞行安 全条件。本文在对航行卫星系统协议研究的基础上，设计并实现了多个卫星信道 的数字接收。 ・本文首先概括地介绍了ＩＮＭＡＲＳＡＴ航空卫星通信系统组成和应用；然后分 析了系统的硬件平台设计，由于ＦＰＧＡ具有高速数字信号处理的能力，适用于实 时信号处理，本文以Ａｌｔｅｒａ公司的Ｃｙｃｌｏｎｅ ＩＩ为核心器件设计了卫星接收机的数 字部分硬件电路；接着重点讨论了卫星接收机基带数字信号处理的实现方案，基 带数字信号处理包括帧同步、解交织、Ｖｉｔｅｒｂｉ译码和去扰码等四部分，航空卫星 系统有多个信道，不同信道具有不同的传输特性和信道结构，本文针对不同的信 道特性提出了多种解决方案，文中详细阐述了各部分的设计思想和设计方法，给 出了采用硬件描述语言在Ｑｕａｒｔｕｓ ＩＩ开发环境下各模块的ＦＰＧＡ实现过程和仿真 结果；最后介绍了基于ＳＯＰＣ Ｂｕｉｌｄｅｒ开发环境的Ｎｉｏｓ ＩＩ系统设计，包括Ｎｉｏｓ １Ｉ 嵌入式软核处理器和所有所需的外设及接口模块，Ｎｉｏｓ ＩＩ系统硬件平台的实现为 系统软件开发奠定了基础。 经过现场实测，本文的设计能够达到预期目标。本设计结合了ＦＰＧＡ的高速 处理能力和嵌入式处理器的灵活性，能够很好地适应快速变化的协议和性能需 求。本课题的实……