深空接收机同步算法设计及实现

• 作者: 居行波 崔锐 朱秋明 王成华 陈学强
• 来源期刊: 航天器工程
• 关键词: 深空通信 科斯塔斯环 早迟门 相位补偿 现场可编程门阵列
• 年，卷（期）: 2015,（2）
• 所属期刊栏目: 研究与设计
• 页码范围: 62-67
• 页数: 6页
• 分类号: TN927.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1673-8748.2015.02.011

摘要

针对深空通信链路信号衰减大、传输时延长并存在大多普勒频移的特点,提出了一种基于CCSDS协议标准接收信号的同步算法,采用Costas反馈环进行载波同步,利用早迟门恢复定时时钟,通过相关性检测帧头解决相位模糊问题,最后对相位误差进行估计并补偿.在此基础上,设计并实现了适合于现场可编程门阵列(FPGA)定点运算特点的同步简化等效电路.基于Xilinx FPGA平台的实测结果表明,文章同步算法的硬件电路实现简单,在15 dB信噪比的高斯白噪声情况下能较好地实现时间、频率的跟踪与锁定,可为未来深空接收机的优化设计提供有益参考.