[发明专利]一种基于SOC芯片的扩频应答机及实现方法

权利要求书

1.一种基于SOC芯片的扩频应答机，其特征在于，包括：射频天线，射频收发模块和基带模块；

所述射频天线包括：对天天线和对地天线，两个天线设计一致，收发共用，用于全方位接收或发送测控信号；

所述射频收发模块包括：微波网络、射频接收和射频发射单元，用于射频信号与中频信号之间的转换；所述接收通道用于接收信号的低噪声放大、下变频、中频滤波、中频信号放大和AGC控制；所述发射通道用于将下行中频信号上变频、射频滤波、功率放大；

所述基带模块包括：ADC、DAC、SOC芯片，ADC与SOC芯片相连，用于中频信号的数字采样，将采样后的信号传输到SOC芯片；DAC与SOC芯片相连，将来自SOC芯片的数字信号转换为中频模拟信号；SOC芯片将ADC采样后的遥控遥测信号解调并发送给星务、下行测距帧和遥测帧的扩频调制并发送给DAC、与星务之间的数据通信和指令交互。

2.根据权利要求1所述的基于SOC芯片的扩频应答机，其特征在于：所述基于SOC芯片的扩频应答机与卫星的接口有电源接口、OC指令接口、CAN总线接口、I2C总线接口，其中，

电源接口用于接入来自卫星平台的电源；

OC指令接口用于接收来自星务的直接指令，对扩频应答机进行开关机控制；

CAN总线接口和I2C总线接口互为备份，用于扩频应答机与星务之间的数据通信。

3.根据权利要求1所述的基于SOC芯片的扩频应答机，其特征在于：所述SOC芯片包括：可编辑逻辑单元和处理器单元，其中，

可编程逻辑单元用于遥控信号解密、译码，解析出遥控指令，对遥测信号扩频调制；

处理器单元用于测距帧和遥测帧的组帧、与星务之间通过CAN总线、I2C总线通信。

4.如权利要求1-3任意之一所述的基于SOC芯片的扩频应答机的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、射频天线接收来自地面测控站的上行BPSK调制的遥控和测距信号；

步骤2、上行射频信号到达接收通道，完成低噪声放大、下变频、中频滤波、中频放大和AGC控制；

步骤3、中频信号经ADC采样，变为数字序列；

步骤4、在SOC芯片的可编程逻辑单元内，对数字序列完成遥控扩频序列捕获与跟踪、载波恢复与跟踪，解扩与遥控数据比特同步，SOC芯片的处理器单元将解调出的PCM信号通过CAN总线/I2C总线送至星务，接收来自星务的指令信号，并对指令作出响应，采集自身的模拟、数字遥测量通过CAN总线/I2C总线送至星务；同时，在SOC芯片的可编程逻辑单元内完成测距信号的解扩、解调、帧同步，并对测距帧采样，提取帧计数、位计数、伪码计数、伪码相位、多普勒测量值测量信息，SOC芯片的处理器单元将这些测量信息组成下行测距帧；

步骤5、SOC芯片的处理器单元通过CAN总线/I2C总线接收来自星务的遥测PCM数据，组成下行遥测帧；

步骤6、SOC芯片的可编程逻辑单元将下行测距帧和下行遥测帧进行扩频调制和BPSK调制；

步骤7、BPSK调制后的数字序列经DAC转换为模拟中频信号；

步骤8、发射通道对模拟中频信号上变频、射频滤波、功率放大；

步骤9、功率放大后的信号经射频天线发射到地面扩频测控站。