近似完美重构的数字信道化实现方法及FPGA资源对比

宽带柔性转发器具有多体制支持能力强、链路连接灵活可变、频率规划在轨按需可变的突出特点，是满足未来宽带卫星发展需求的一类核心载荷，其核心部分采用了近似完美重构的数字信道化技术。对两种主流的数字信道化算法进行了仿真比较，并针对一种子带滤波器的要求，提出了两种实现方法：子带拼接法和直接信道化法，并以Xilinx 公司Virtex 4系列的V4SX55型FPGA为例，对两种方法的FPGA资源占用情况进行了对比，给出了两种方法各自适合的应用场景。结果表明，当信道化路数≤256时，应使用子带拼接法；当信道化路数≥512，且<2048时，两种方法均可应用；当信道化路数≥2048时，则只能应用直接信道化法。     

基于星地混合波束形成架构的馈电链路带宽压缩方法

针对地基波束形成系统对馈电链路带宽要求过高的问题，提出了一种星地混合波束形成架构。该架构通过在星上对馈源信号进行低复杂度的数据降维处理再传回地面进行波束形成，有效降低了系统对馈电链路带宽的要求。文中给出了在均方误差最小意义下的基于特征值分解的星上压缩矩阵的计算方法，并分析了馈源信号无损压缩的必要条件。最后，对比了天基、地基、星地混合这三种波束形成方案的各自优缺点。结果表明，星地混合波束形成是未来最有应用前景的解决方案。     

基于多星协同的抗干扰技术研究

文章针对多星协同通信系统在恶劣电磁环境下系统容量下降的问题，提出了一种基于分布式线性预编码方案的抗干扰技术。该方案针对多星协作通信系统的干扰模型，以接收端用户的最大化信道容量为目标，建立优化信道容量的数学模型，通过引入辅助变量将非凸优化问题转换为凸优化问题，进而利用二阶锥规划方法，获得该优化问题的最优解，最终得到每颗卫星的最优预编码系数。仿真结果表明，所提出的分布式线性预编码方案，优于直接转发方案和破零预编码方案，能够有效降低多星协作通信系统中干扰源对正常通信的影响。     

星载高速自适应SERDES传输系统设计

针对目前星载处理类载荷数据处理量急剧增加的特点，提出了一种基于SERDES技术实现高速数据传输的方法。该方法通过对SERDES串行/解串原理的研究，采用了一种自适应调整SERDES输入参数的方法，解决了星载处理器要求的不同温度下FPGA芯片间高速串行数据传输固有的相位偏移的问题。实验结果表明，该方法实现了在-25~+60℃温度范围内78个通路，333 Mb/s速率的可靠数据传输，满足了项目的需求，在星上有效载荷芯片间高速数据传输中具有广阔的应用前景。