上行注入接收机采用数字化接收机设计方案,完成双通道上行注入信号的快速捕获、稳定跟踪、综合抗干扰、低损失解调、精密测量等功能,同时设计了零值校准通道,对接收通道零值进行了实时校正。上行注入接收机主要包括L注入预选耦合器、L调制器、切换开关和L注入测距接收机。上行注入接收机的原理组成框图见下图。
在实现上行注入接收机的功能、性能的同时,必须充分考虑其产品的重量、体积、功耗因素,实现产品小型化、低功耗,开展抗辐照、抗单粒子效应等空间环境适应性的针对性设计,保证上行注入接收机在轨长期稳定可靠运行。
上行注入接收机中的关键技术包括:①上行注入信号快速捕获与载波频率估计技术:采用开环方式实现接收信号载波频率快速估计,采用快速傅里叶变换(FFT)实现信号码相位的快速捕获,大幅提升信号同步速度。②面向空间复杂电磁环境的接收信号综合抗干扰技术:针对卫星在轨运行可能遇到的复杂电磁环境,对窄带干扰、宽带干扰、多址干扰、脉冲干扰信号进行针对性设计,使设备在复杂的空间电磁环境中维持高精度测量与稳定数据解调。③面向高精度测量的星上设备时延校正技术:针对上行注入精密测量要求,采用精密时延校正措施,实现卫星长期在轨运行的时延稳定。④精密自闭环零值监测技术:完成星上载荷设备完好性和零值变化精密监测。⑤大规模数字处理器件的软件可靠性、稳健性技术:针对系统精确测量与连续稳定的服务需求,采用软件/现场可编程门阵列三模冗余、检错纠错、定时刷新等技术,减少并降低空间辐照与单粒子效应造成的影响。