卫星通信接收机基带信号处理关键技术

卫星通信接收机基带信号处理关键技术

陈小来1   ,潘波2

南京熊猫汉达科技有限公司 江苏南京 210014

摘要：我国电子通信技术随着我国科学技术水平的提升得到了不断的发展，目前我国所使用的卫星通信技术还处于中期阶段，基于卫星通信接收机的基带信号处理关键技术方面存在的一些问题受到了相关工作人员的高度关注。本次研究对卫星通信接收机基带信号处理的关键技术进行了详细的分析。

关键词：卫星通信技术；接收机；基带信号处理；电子通信技术；关键技术

在我国科学技术水平不断提升的大环境下，我国通信行业迎来了更大的发展空间，智能化、高效化已经成了通信行业发展的主要方向。卫星通信技术在各行各业中的应用改变了人们工作及生活的方式，也带领人们步入了一个新的技术时代。我国在卫星通信接收机基带信号处理关键技术方面的研究还比较浅，在解决基带信号方面的问题时还显得比较困难。针对此种情况，相关研究学者要将研究方向放在促进现阶段卫星通信接收机基带信号处理技术的发展和应用方面，进一步提高解决卫星通信接收机基带信号问题的水平。下面分析了几种不同的卫星通信接收机基带信号处理关键技术，旨在为相关工作人员更好的应用卫星通信技术提供可指导的依据。

1、窄带多通道卫星技术

窄带多通道卫星设备是保证卫星通信接收机基带信号处理技术高效应用的关键设备，所以为了更好的利用卫星通信技术，就要在窄带多通道卫星设备的基础上进行卫星通信接收机基带信号系统的建设。在卫星通信技术应用的过程中，窄带多通道卫星设备的主要职责是进行信号的发射，在具体应用窄带多通道卫星设备的过程中，还会不断的延伸出很多新的编码，而这些新的编码又会对卫星通信技术的发展和应用提供服务。在对窄带多通道卫星设备进行分析时，首先要明确窄带多通道卫星设备的工作原理，在对窄带多通道卫星设备产生的编码类型进行分析后发现，我国窄带多通道卫星设备产生的编码类型主要有4种，即RS、码元数据加绕、BCH和卷积编码。这些新的编码类型在很大程度上提高了窄带多通的卫星设备运行过程的稳定性、抗干扰性，促使其保持在了一个较好的加密状态。从结构上来看，窄带多通道卫星设备总共包括基带信号处理部分和频率综合处理部分，其均是窄带多通的卫星技术应用的核心。在对窄带多通道卫星设备的工作原理进行分析后发现，通过加工基带组合中产生的原始数据和接收的原始数据信息，在高速运转的码率的协助下，将经过加工后的信息传递给下一个处理设备，从而促进信号的输出。下一个处理设备会将已经加工好的和传递成功的数据信号经过基带进行输出，带信号输入和输出工作完成后，可进行信号解读工作，通过调制和运行所传递的信号，保证信号传递的频段与卫星所使用的频段相似，然后可进行信号向卫星的输出。窄带多通道卫星设备的工作原理其实并不简单，在整个信号输出的过程中，为了保证信号能够在不同频段进行跨越和整合，需要技术人员正确使用不同的技术，这样才能实现卫星通信信号的传递。

基带信号处理单元是基带多通道卫星设备中重要的一部分，其主要作用就是对基带信号进行输入和改码，保证信号的频段与卫星通信保持一致，促进卫星通信信号的准确传递。从某种程度上进行分析后发现，要想保证基带信号处理单元解码作用的充分发挥，需要技术人员准确使用RS编码技术，或者还需要使用其他的编码单元辅助其作用的发挥。信号编码工作完成后，要及时进行信号解读，此时需要再次进行编码的逆运行，还原信息，而这个过程是非常复杂的。

2、卷积码编码

要想进一步实现卫星通信接收机基带信号处理技术的高效率应用，技术人员还要对其他编码技术进行研究，但是要把握正确的方向，一般从编码和解码两个方面着手进行。在对卫星通信接收机基带信号进行处理的过程中，卷积码的作用出现了倾斜，比如更多的偏向了具有纠错功能的记忆型编码，将不同的信息源进行了编码，变成了以另外一种比较特殊的形式存在的比特码元，并且卷积码与比特码元之间还存在着一种非常特殊的关系，保证了下一个阶段信号解码工作的顺利进行。卷积码在进行编码的过程中常用的方式为Viterbi算法，借助了二进制计算进行了卫星信号信息的初步编码，过程中会应用到多种计算公式，有不同的计算公式会对卷积码进行解读，并且对通过的序列数进行调整，通过计算进一步明确序列数的变换、序列数之间的自由距离以及出现错误序列数的概率等等，最终会得出误码率的计算结果，一定要是在某一个一定条件下才能得出的结果。卷积码编码计算过程结束后，就要进行编码的输出，也就是信息的传递，在此过程中会应用到一些比较特殊的传递形式，在Viterbi算法的协助下，能够促进准确编码的增益，降低错误编码的几率，并且最后得到的编码非常简洁，适用于多种软件进行解码效果的评价。

3、RS解码

卫星通信接收机基带信号处理关键技术中，卷积码进行信号编码后，还要及时进行信号解码，技术人员在进行解码环节可使用RS技术，这种技术进行信号解码也能够发挥出较好的纠错功能，尤其是能够发挥出专门对编码和解码进行纠错的作用。以往应用BCH编码技术的比较多，相比较而言，RS技术是在BCH技术上进行了优化，并且可通过应用多种计算方式进行纠错计算，应用RS编码的过程中通过应用多项式进行了计算和编制，最终得到了多项式的错误位置，然后利用搜索修改了发现的错误值。相比较而言，编码中应用RS技术，其计算效率更高，过程更加便捷，但是在整个过程中所利用的伴随式计算方式和搜索方式却显得比较复杂。比如在伴随式计算中，首先需要保证结构图的完整性，详细了解编码信息，通过感觉接收码来掌握其中存在的一些不完整的信息。求解过程也比较复杂，需要技术人员通过大量的进位制计算来随时更新得到的新值和变量值。搜索工作完成后，需要通过详细的运算及时进行错误信息的修改，其中除法运算应用的最多，通过除法运算可排除可能为0的情形。当集限制与陵越接近，所产生的数据准确率越低，就需要技术人员进行更加深入的研究和整改。

结束语

总之，卫星通信接收机基带信号处理关键技术应用的过程中，会涉及到大量的运算过程，这就需要技术人员结合具体的情况选择一种效率更高、更加简单的技术来完成期待信号处理过程中存在的问题。

参考文献：

[1]于海翔. 卫星通信接收机基带信号处理关键技术[J]. 中国战略新兴产业,2019,26(24):104.

[2]基于数字信号处理的相干光纤通信技术[J]. 中国科技成果,2020,12(20):30.