一种星载多功能可重构终端设计

来源：计算机测量与控制杂志2022年第4期北京时间：

作者：范占春,董世林,鲁帆,智国平,马超,韩运忠

单位：北京空间飞行器总体设计部

摘要：为满足卫星多功能可重构的应用需求，提出了一种适合于星载应用的多功能可重构终端设计方案。可重构终端方案与常规方案相比，采用了可重构的天线单元，可根据任务需求进行在轨极化重构；数字基带采用双FPGA设计，可根据需求对基带功能进行在轨动态重构；对射频系统进行了优化，将部分天线功能集成至射频前端中。基于以上三点设计，可重构终端实现了极化、方向图、功率分配、调制方式等功能的在轨重构。通过重构，终端可支持测控、通信、电子侦察等多种应用场景。对终端的原理样机设计、在轨重构流程进行了介绍，并阐述了硬件实现和实际测试结果。经实测，极化重构后的交叉极化隔离度达19dB以上；终端可适配8kbps的低速测控通信和2Mbps的高速数传通信；发射功率动态分配范围达3dB以上。实现和测试结果表明，产品功能实现正确，性能良好，终端架构简单，系统设计灵活，可扩展性强，具有较强的工程参考价值。

关键词：在轨可重构;多功能;数字波束形成;通信;FPGA