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近年来,在近地场景中对于同时兼具高精度测控功能及高带宽数传功能的一体化通信链路的需求越来越强烈。基于此,本文将二进制偏移载波(Binary Offset Carrier,BOC)调制方式引入到近地场景中,利用BOC调制方式的裂谱特性,提出了基于BOC(15,2.5)cos+16APSK(5)的数传测控综合业务信号体制。其中BOC(15,2.5)cos调制信号用于测控业务,可以传输遥控/遥测信息、进行目标空间运动参数的测量、辅助捕获高动态信号、为数传业务信号提供引导参数;16APSK(5)调制信号用于数传业务,可以传输文字、声音、图像等上下行链路通信数据。测控业务信号和数传业务信号共享通信链路,在同一个频点进行传输。本文重点对这种综合业务信号进行近地场景的接收算法研究,在满足性能指标的前提下,设计结构简单、运算复杂度低且易于工程实现的接收算法。最后,本文完成了对接收算法的Matlab仿真分析及FPGA硬件仿真平台的设计。本文的主要研究内容有:(1)研究了数传测控综合业务信号的捕获算法。利用滤波器滤出测控业务信号,在频率搜索域进行多普勒频移的遍历式搜索,结合FFT快速捕获算法,实现对综合业务信号的快速捕获。设计唐检测器加捕获验证的方法进行双重捕获鉴定,有效降低信号的误捕概率。通过Matlab对捕获算法进行了仿真验证,证明算法在±11.34kHz多普勒频率范围内,通信距离100km范围内,载噪比大于65dB-Hz的环境中,能够实现信号的无模糊快速捕获,捕获时间不超过5s。(2)研究了数传测控综合业务信号的跟踪算法。设计采用基于二阶锁频环+三阶Costas锁相环结构的载波跟踪环路进行载波频率和相位的精确跟踪,采用载波辅助的方式设计基于二阶延迟锁定环结构的伪码跟踪环路实现对伪码相位的精确跟踪。通过Matlab对跟踪算法进行了仿真验证,证明算法在载体运动速度3马赫,存在加速度和加加速度,载噪比大于65dB-Hz的环境中,能够实现信号的稳定跟踪。(3)设计了数传测控综合业务信号接收算法的FPGA仿真平台。在Vivado仿真工具中使用可综合Verilog HDL对算法包含的各个模块进行设计和仿真。仿真结果表明接收算法在载噪比65dB-Hz、正弦多普勒动态环境中,信号捕获时间不超过5s,能够实现稳定跟踪,且硬件资源占用较少,进一步说明了本文的信号接收算法在工程实现上的可行性。