数字信道化器是卫星通信系统中的重要有效载荷,可实现多频段复合信号的星载交换处理,它是移动卫星通信领域的重点研究对象。在星载转发器上,不仅需要对来自上行信道的不同用户信息进行不同的处理,并交换到指定的下行频段中;而且需要再生部分子带信号,同时不能对其余子带信号产生影响。由于复调制滤波器组技术具有良好的频谱分割与信号重建特性,数字信道化及重构技术常采用该滤波器组。数字信道化技术综合了再生式与非再生式转发器两者的优点,能够满足上述需求,且能改善交换性能,降低实现复杂度,提高处理效率,减小子带混叠失真。针对现有原型滤波器的设计较复杂、子带再生重构性能较差的缺点,本文重点研究了用于星载信号处理的数字信道化及重构技术,提出了一种数字信道化系统的设计方案。本论文的主要工作和成果如下:1.研究了用于精确重构的复调制滤波器组结构。两通道滤波器组是最简单的滤波器组,其采用格型结构可实现精确重构。将此结构进行扩展,可得到多通道滤波器组的结构,基于格型结构的无损特性,可实现两倍过采样复调制滤波器组多相分量的功率互补特性。2.基于两通道的无损格型结构,提出了一种针对原型滤波器的逐阶分通道设计方法。采用分解设计的思想,将一个原型滤波器分解为多个两通道滤波器组的多相分量,利用其结构的功率互补特性确保了整个滤波器组的精确重构,从而将设计过程转化成一个无约束二次优化问题的求解,减少了每步需要优化的系数数目,降低了复杂度。3.以精确重构复调制滤波器组和多相分解技术为基础,构建了一个数字信道化系统。实现了子带信号的处理,包括子带信号的提取、交换、分离及广播和组播,且适用于非均匀带宽交换场景。并详细分析了系统信号的精确重构效果及频带混叠的减小程度。4.设计了一种部分子带信号再生的数字信道化结构。根据系统的实际需求,采用数字信道化技术,将一个输入宽带混合信号分离成多个窄带信号,从中提取所需的子带信号并完成信号的再生。因再生信号的带宽不同,可分为单信道和多信道两种情况处理,经解调恢复出原始比特信息,此处理过程不损伤其余子带信号,并保证精确重构。