Главная > Авиационная и космическая техника > Модулятор передающего устройства

Модулятор радиопередающего устройства космического аппарата

 

Модулятор предназначен для формирования, цифровой фильтрации и преобразования в аналоговый вид квадратурных составляющих широкополосного сигнала.

Основные характеристики:

  • скорость входного информационного потока – до 800 мбит/сек
  • символьная скорость – до 266.7 мбод;
  • типы модуляции – BPSK, QPSK, 8PSK;
  • тип выходного цифрового фильтра – rootraisedcosine;
  • тактовая частота ЦАП – 1066 МГц
  • полоса выходного сигнала – 300 МГц

Интерфейсы устройства:

  • последовательный высокоскоростной интерфейс
  • параллельный интерфейс LVDS
  • интерфейс управления RS-485

Конструктивно модулятор представляет собой одноплатный модуль в бескорпусном исполнении. Компоненты, имеющие наибольшее тепловыделение размещены в верхнем слое для удобства установки систем охлаждения. Конструкция печатной платы также способствует эффективному теплообмену за счет наличия сплошных внутренних слоев увеличенной толщины, тепло от которых отводится на широкие контактные площадки. Такое исполнение устройства облегчает интеграцию его в различные системы.

Модулятор выполнен на основе ПЛИС семейства Virtex-5 имеющей вариант исполнения для применения в космической технике. Для формирования выходного аналогового сигнала служат два высокопроизводительных цифро-аналоговых преобразователя с максимальной тактовой частотой 2400 МГц и разрядностью 14 бит. На основе разработанного аппаратного решения возможна реализация различных сигнально-кодовых конструкций с высокими символьными скоростями благодаря вычислительным ресурсам ПЛИС и высокой производительности ЦАП.

На данный момент на основе разработанного устройства реализован формирователь сигнала с модуляцией BPSK, QPSK и 8PSK и символьной скоростью 266.7 мбод. В качестве выходного цифрового фильтра используется RRC 60 порядка с коррекцией частотной характеристики ЦАП и аналогового фильтра.

Для автономного использования в составе устройства предусмотрены системы самодиагностики, включающие датчики температуры и блоки контроля состояния компонентов. Собранная телеметрическая информация передается по интерфейсу управления RS-485. Также устройство имеет низкоскоростной ЦАП и АЦП для управления и контроля внешних аналоговых схем.

Прием информационного потока осуществляется по высокоскоростному последовательному интерфейсу с максимальной пропускной способностью 4.25 гбит/сек либо по параллельному интерфейсу LVDS. Наличие двух интерфейсов позволяет использовать устройство в связке с различными источниками информации.

Заложенные при разработке решения обеспечивают возможность использования модулятора для формирования сигналов в высокоскоростных системах беспроводной передачи информации эксплуатируемых в различных условиях. Благодаря высокой производительности ЦАП и широким возможностям ПЛИС, на основе данного устройства, к примеру, может быть реализован формирователь сигнала передающего устройства с пропускной способностью 1600 Мбит/сек (тип модуляции 16APSK при символьной скорости 400 мбод).

 

Документация