以模拟硬件为基础的航天测控接收设备存在功能单一,可扩展性差,参数调整困难,性能不完善等问题。数字硬件开发和制造技术的飞速发展,信号和数据处理能力的大大提高,促进了航天测控通信系统传统的模拟终端设备向全面数字化发展,论文正是针对模拟接收机的种种不足,展开多功能数字化中频接收机的研制。 论文借鉴软件无线电思想,建立以高密度可编程逻辑器件为核心的通用硬件平台,通过加载软件实现数字接收机的所有功能。通过对70M中频直接带通采样数字化,采用FPGA完成中频数字处理的所有流程。复FFT频域分析方法,可以快速捕获载波,同时便于针对信号特征采取防边带错锁措施。载波跟踪采用AFC(自动频率控制)跟踪频率变化,宽窄两通道AFC切换方式既可以适应动态条件下的载波跟踪,又能保证稳态条件下对载波频率的精确估计。测距音遥控信号解调采用全数字化处理方式,解调精度高,测距音时延随机误差小。 论文采用FPGA作为接收机核心器件,完成中频数字处理和对外围器件的控制;采用级联方式实现了接收机前端大范围AGC系统设计;高性能高集成度芯片从硬件上保证了相干载波的精确输出和测距音遥控信号的精确恢复。经测试接收机性能良好,为我国航天测控接收机的完全数字化提供了可以借鉴的经验。