随着航天技术的不断发展,卫星有效载荷系统中星载链路的带宽已成为制约系统性能的关键。卫星到地面的主干传输链路的数据通信速率将有数量级的提升,向几个G bps甚至数十个G bps迈进;卫星接入网络的空中接口速率亦将突破数十兆,向数百兆迈进。从满足高速数据传输的需要,提高系统的容量和业务质量的角度考虑,星载高速数传系统的研制十分必要。本课题主要的研究目标是完成星载高速调制器数字处理系统的研制,过程中需要突破高速DAC应用及双DAC同步技术,星载高速数据总线技术,FPGA自主多版本配置技术,高速PCB设计技术和高速数传设备的电磁兼容设计技术等多项技术。这些技术具有很强的实用性,且在国内相关领域处于领先地位,部分研究内容会给整个应用系统带来重大影响。在关键技术研究前,本文首先从采样定理及DAC工作原理出发,探讨了DAC的主要指标参数及影响因素,分析了高速DAC并行采样技术的必要性及工作原理。而后,在理论上分析了传输线效应对数字信号波形产生的影响,并找到了合适的传输线效应问题解决方法。例如,通过并联电阻对传输线终端进行匹配,可以得到满意的波形。这些都是后续研究的理论基础。在介绍高速DAC的应用电路及双DAC同步采样技术时,本文给出了高速DAC应用的注意事项,同时对双DAC同步采样技术的必要性、技术难度、误差处理办法和应用电路进行了介绍。在研究星载高速PCB设计技术时,分析了星载高速PCB设计要素,运用传输线理论进行分析,结合多年的高速PCB工程设计经验,得出了一系列星载高速PCB设计准则,并通过运用高速信号完整性仿真软件对本课题中设计的PCB进行仿真分析,纠正和改善了系统性能。其它三项技术本文也给出了很好的解决方案。本课题主要创新点有两个:一个是利用高速SI仿真软件处理高速高频和快速跳变沿信号的信号完整性问题,并很好的解决了具体的工程问题;另一个是双DAC同步采样技术。最终经测试,双DAC同步采样系统能够在ms级完成同步校准,测得DAC输出信号的信噪比不小于54.8dB,杂散不大于-52dBc,有效位数为8.81位,这性能能够满足大多数工程应用要求。另外,经系统测试验证,采用本文设计的数字处理系统,星载调制器的数据传输能力可以达到2.4Gbps以上。