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在卫星通信领域中,传统的透明转发有效载荷和冉生转发有效载荷正在向着软件定义卫星有效载荷演化发展,数字信道化通信卫星有效载荷是该发展过程的中间阶段产物,被认为是下一代通信卫星有效载荷,数字信道化技术是其星载交换的核心技术,且有望成为末来移动卫星通信系统的关键技术之一。论文研究了宽带卫星通信中的数字信道化技术,主要贡献如F:首先,论文提出了一种新型数字信道化方法以及相应的数字信道化器结构,该新型方法和结构突破了己有数字信道化方法受信号交换带宽和复杂度等束缚,特别适合非均匀带宽交换应用场景,同时也适合均匀带宽炎换应用场景。所提的新型数字信道化器以精确重构调制滤波器组和滤波器的多相分解技术为基础,完整实现了包括了信道分离、了信道交换和了信道合成的星上信号处理过程,而且具有相对较低的复杂度。其次,针对数字信道化卫星通信系统的频率资源和功率资源配置提出了一种新型优化准则,即min-max准则,在该准则的作用下系统对频率资源和功率资源的利用率有较大程度的提高;同时,该优化准则被推广应用于传统透明转发卫星系统的容量分析,且具有较高的灵活性。再次,提出‘种精确重构原型滤波器的有效设计方法。该方法将精确重构原型滤波器设计建模为‘非’非线性规划问题,针对该优化问题,首先设计一种启发武术解算法——uJ‘变邻域搜索算法,以得到低阶精确重构原型滤波器,然后,结合最小均方误差优化算法,最终高效地设计出高阶精确重构原型滤波器。与己有方法相比,该方法得到的精确重构原型滤波器具有较高的阻带衰减和极小的重构误差,对于提高论文提出的基于精确重构调制滤波器组非均匀带宽信道化器的性能,起到非常关键的作用。最后,论文对基于压缩传感的次Nvquist采样理论进行了初步探索。重点论述了高频段宽带数字信道化卫星通信系统中应用次Nyquist采杆方式的必要性,并提出了一些初步构想。