s波段低信息速率卫星应急通信系统基带设计

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1、硕士学位论文题目:S波段低信息速率卫星应急通信系统基带设计研究生李林专业电子与通信工程指导教师尚俊娜副教授完成日期2016年3月杭州电子科技大学硕士学位论文S波段低信息速率卫星应急通信系统基带设计研究生：李林指导教师：尚俊娜副教授2016年3月DissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDegreeofMasterSatelliteemergencycommunicationsystembasebanddesignofS-bandlowinformationrateC

2、andidate:LiLinSupervisor:AssociateProf.ShangJunnaMarch，2016杭州电子科技大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中曰经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明一。申请学位论文与资料若有不实么处，本人承担切相关责任论文作者签名日期：＞（（年月日／＾学位

3、论文使用授权说明：本人完全了解杭州电子科技大学关于保留和使用学位论文的规定，即研充生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属杭州电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为杭州电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，、允许查阅和借阅论文；学校可Ｗ公布论文的全部或部分内容，可Ｗ允许采用影印缩印或其它复制手段保存论文。（保密论文在解密后遵守此规定）论文作者签名：曰期；月曰身＞八年＾Ｉ计指导教师签名：日期：知？月日杭州电子科技大学硕士学位论文摘要应急通信是一组具有多

4、种通信方式，并且以满足自然或人为等突发事件时的特殊通信需求的通信手段和机制，而卫星通信一直是通信技术领域不可或缺的技术，技术特性非常适合应急通信系统的要求。然而，由于卫星转发器功率有限，使得卫星通信系统通常采用面天线，从而造成设备体积庞大，不便携带。此外，L/C波段频率资源日趋紧张，而S波段资源利用不够。因此，本文以满足抢险救灾等突发事件的应急通信、监控监测与测量数据的回传等需求为背景，对S波段低信息速率卫星应急通信系统进行了探索和研究，以解决特殊场景下进行通信的问题。首先，通过对应急通信的研究现状进行了详细分析，介绍了卫星通信

5、在应急通信等特殊应用场景下的需求，同时介绍了一些常用的卫星通信系统及其发展方向。其次，论证了在S波段上构建低信息速率卫星应急通信系统的可行性，对S波段的划分和使用条件进行了深入的分析和探讨，通过研究整个S波段卫星通信系统的传输链路以及传输体制，提出了应构造一类新型的低信息传输速率的卫星应急通信系统，系统必须采用扩频增益（约40dB左右）较高的扩频技术，使用微小型终端及微小型天线，同时应支持移动通信以提供高度的灵活性，并给出了系统用户的最大容量。然后，研究了语音编码压缩算法，并设计出基于600bps编码速率的声码器的语音通信流程，

6、同时对系统的同步技术也进行了研究，利用载波环相干积分时间与传输数据的信息速率具有的内在关系来实现位同步，通过集中插入八个固定的同步码将接收端解调出的数据进行正确的分组，同时判别出这些数据比特是否存在180°反相完成帧同步，设计出基于FPGA的S波段低信息速率卫星应急通信系统的调制基带，以及采用导航芯片实现的解调基带硬件实现方案。给出了系统组成框图、内部组成模块和工作流程，讨论了各模块的芯片选型及实现功能，并设计了多用户接收设备的硬件实现方案，给出了用户扩频码的分配情况。最后，介绍了S波段低信息速率卫星应急通信系统的试验情况，给出

7、了在中星-6A转发器不同工作模式下的实测数据，表明了整个通信系统的可行性和正确性，分析了通信系统调制模块在室内场景下为应急通信提供位置服务的应用，并给出了具体的电文格式和试验结果。关键词：应急通信，卫星通信，S波段，低信息速率，FPGAI杭州电子科技大学硕士学位论文ABSTRACTEmergencycommunicationisacommunicationmeansandmechanismofagroupwithvariouscommunicationmethods,andtomeetthespecialcommunicatio

8、nrequirementsforemergenciessuchasnaturalorman-made.Satellitecommunicationshasbeenessentialtothefieldofcommunicationtechnology,itste