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用软件无线电技术实现通用卫星测控平台

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

摘要:软件无线电技术正日益广泛地应用于现代通信的各个领域。本文介绍以高速DSP芯片为核心实现通用的卫星测控平台。该通用平台的调制方式、码速率、载波频率、指令数据格式、调制码型等工作参数具有完全的可编程性。

    关键词:软件无线电 数字信号处理 调制解调 TMS320C6701

软件无线电是随着计算机技术、高速数字处理技术的迅速发展而发展起来的,其基本思想就是将宽带A/D/A变换器尽可能地靠近天线,将电台的各种功能尽量在一个开放性、模块化的平台上由软件来确定和实现。该平台的调制方式、码速率、载波频率、指令数据格式、调制码型等系统工作参数具有完全的可编程性。

传统的卫星测控平台存在着性能不完善,调制方式、副载波、码速率组态不灵活,体积偏大等问题。研制和开发通用化、综合化、智能化的测控平台,通过注入不同的软件,实现对调制载频、调制方式、传输码速率等参数的改变,应用于各种轨道卫星平台的遥测遥控任务。数字信号处理器(DSP)是整个软件无线电方案的灵魂和核心所在。通用平台的灵活性、开妻性、通用性等特点主要是通过以数字信号处理器为中心通用硬件平台及DSP软件来实现的。经过比较,我们采用TI公司的TMS320C6000系列DSP芯片和匹配的外围芯片形成一套实时的DSP系统。

图1 TMS320C6701结构框图

1 软件无线电通用平台的DSP技术

1.1 TMS320C6701 DSP芯片介绍

TMS320C6701是TI公司的高性能DSP芯片,具结构框图如图1所示。

TMS320C6701的主要特点为:

*单指令字长为32位,8个指令组成一个指令包,总字长为256位,引脚与TMS320C6201系列的引脚兼容。

*体系结构采用甚长指令字(VLIW)结构;(范文先生网www.fwsir.com收集整理)

*硬件支持IEEE标准的单精度和双精度指令集,支持字节寻址获得8位/16位/32位数据,指令集中有位操作指令(包括位域抽取、设置、清除以及位计数、归一化等);

*1Mb(位)的片内存储空间,其中程序存储空间和数据存储空间各512Kb;

*32b外部存储器接口(EMIF),有52MB的外部存储器寻址能力;

*四通道自加载DMA协处理器,可用于数据的DMA传输;

*16位宿主机接口(HPI);

*两个多通道缓冲串口(McBSPs);

*两个32位通用定时器;

*灵活的锁相环路(PLL)时钟产生器,可以对输入时钟进行不同的倍频处理;

*芯片内部有IEEE1149.1标准边界扫描仿真器(JTAG),可用于芯片的自检和开发;

*芯片共352脚采用BGA封装,以获得好的高频电气性能,并使芯片尺寸变小;

*采用0.18μm工艺,则五层金属组成,输入输出接口电压为3.3V,核心电压1.8V(167MHz时为1.9V)。

1.2 DSP技术在软件平台中的应用

每套测控平台含双机备份的遥控调制器与遥控解调器,双机分别由独立电源供电。系统总体框图如图2所示。调制器与解调器分别通过不同的RS232串口与遥控处理计算机通信,完成对调制解调器的控制及其带数据的收发。
用软件无线电技术实现通用卫星测控平台
 

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