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基于FPGA的ODU监控系统设计与开发

作　者: 刘淼
导　师: 王厚军
学　校: 电子科技大学
专　业: 检测技术与自动化装置
关键词: 监控系统 数据采集 可编程门阵列 卫星通信地球站
分类号: V556
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 34次
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内容摘要


室外单元（Out Door Unit，ODU）是卫星通信系统地球站的主要设备之一。在卫星通信链路上，其主要功能是对卫星信号的收发。目前在我国民航C波段电话地球站（Telephony Earth Station，TES）系统中均使用ODU设备，其主要使用外国产品，依赖进口。本文旨在设计ODU射频单元的监控系统。本文首先介绍了课题来源与发展态势，提出了课题的任务与目标。在简要介绍ODU射频单元工作原理后，结合具体指标要求，分析讨论了监控系统的硬件结构，以及使用基于可编程门阵列（FPGA）的设计原理及具体实现方案。随后具体叙述了各部分硬件电路的设计方案以及使用的器件特性。根据设计工作的重点和难点，详细阐述了FPGA内部数据流处理、模拟采样电路的控制逻辑设计、压控晶振控制逻辑设计、片上存储逻辑设计以及通信模块工作原理与控制逻辑。此外，对于监控系统的上位机软件与调试过程做了简要叙述，并总结了在调试中出现的问题以及解决方案。ODU监控系统采用成熟的电子元器件，使用FPGA完成开发，成本低廉，电路板体积小，并且易实现程序升级与功能定制等二次开发要求。在通过仿真、模块独立调试、硬件整体调试、硬件与软件联合调试、设备整机调试等环节后，表明该监控系统能够在上位机软件的控制下实现对ODU控制与监测的目的，达到设计指标要求，并已得到实际应用。

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中图分类: > 航空、航天 > 航天（宇宙航行） > 地面设备、试验场、发射场、航天基地 > 地面测量控制系统
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