提升气象卫星高速数据解调性能的研究与试验

摘要

随着风云气象卫星事业的飞速发展,卫星观测通道数量不断增加、时间和空间分辨率不断提高,原始数据码速率已经由每秒几十兆比特上升为几百兆比特,不久将达到千兆以上。卫星的主要任务是获取遥感数据,从某种角度而言,卫星的价值等价于遥感数据的质量和大小。原始数据通过无线电载波传输至地面站,从载波中准确无误地解调出原始数据,是风云卫星观测系统最关键的环节,星地接口的核心,也是数据处理和服务的基础。为了提升解调性能,本文开展基于高速数字信号处理技术,设计数字解调的整体结构,分析载波恢复、交叉极化抵消、时钟恢复、均衡等关键模块的实现原理及方法。在实验室环境下,采用VHDL语言实现8PSK全数字解调系统设计,当采用7/8LDPC译码时,数据传输速率可达1.2 Gb/s,验证了所设计方案在高速数字信号处理方面的优越性和有效性,为风云卫星发展以及未来气象卫星中的调制解调提供依据。