卫星调制解调器技术工艺发展趋势分析

第一节 产品技术发展现状

1、DVB-S2标准是于2003年底由国际数字视频广播组织（DVB）推出的第二代全球卫星数字电视通用标准。是较新高级卫星的传输技术。

DVB-S2是以前的DVB-S规范的一个重要增强版本，可在集成接收器/解码器（IRD）解决方案中使用，满足高清晰度电视（HDTV）的更高带宽需求，以及日益增长的信道数量要求。

与DVB-S相比，DVB-S2可提供除QPSK外的多种具有更高频带利用率的调制方式，如8PSK、16APSK、32APSK。与DVB-DSNG的16QAM相比，DVB-S2的16APSK和32APSK调制技术，减少了幅度变化，更能适应线性特性相对不好的卫星传输信道，使高位调制方式通过卫星信道传输成为可能。

与DVB-S和DVB-DSNG相比，DVB-S2采用的是功能更强大的前向纠错系统，即BCH和LDPC（低密度校验码）码级联的信道编码方式，有效地降低了系统解调门限，距离理论的香农极限只有0.7～1dB的差距。
DVB-S2频谱成形中的升余弦滚降系数α可在0.35、0.25、0.2中选择，而不是DVB-S固定的0.35，自然α越小，可以获得下降更陡峭的载波波形，频谱利用率越高。

在DVB-S2的单向广播应用中，DVB-S2标准允许发射站根据接收站的不同条件，对发送给不同接收站的数据帧的传输参数进行优化，在传输过程中采用可变的编码和调制方式（VCM），不必为最坏情况的传输预留额外的余量。DVB-S2的交互式应用中，可变编码和调制（VCM）功能与回传信道的运用相结合，形成一种新的应用模式，即自适应的编码和调制（ACM）。

2、目前卫星数字电视传输标准国际上主要采用欧洲的DVB-S系统，这种方式功率受限，所以各国普遍采用可靠性强的四相相移键控（QPSK）调制方式。

QPSK是一种调相技术，它规定了四种载波相位。QOSK中每次调制可传输2个信息比特，这些信息比特是通过载波的四种相位来传递的。解调器根据星座图及接收到的载波信号的相位来判断发送端发送的信息比特。QPSK调制方法常用于上。下通道交互式信息的传送。QPSK信号是一种四状态信号，对应四种相位分别表示二进制四种状态QPSK信号的相位有两种形式，QPSK是一种二维调制技术，它有同相和正交两个载波。同相载波指波本身，正交载波指相位旋转90°的载波。QPSK调制在实现时是采用正交调幅的方式，QPSK信号实际是两路正交双边带信号。

串行输入的二进制码，ABAB……两位分成一组经串/并联变换后分两路输出：一路为A：另一路为B，此时码元宽度加倍。再分别进行极性变换，把单极性码变成双极性码，然后和载波相乘，形成正交的双边带信号，加法器输出即为QPSK信号。若要产生π/2相移系统的QPSK信号，只需把载波移相π/4后相加到乘法器即可。

QPSK信号是两个正交的2PSK信号的合成，所以可仿照PSK信号的相于解调方法，用两个正交的相于载波分别解调得A和B两个分量，然后并转换为串行的二进制数字信号输出。即为QPSK的解调原理方框图。
QPSK是一种恒包络调制，它的信号的平均功率是恒定的，因此不受幅度衰减的影响，幅度上的失真不会使QPSK产生误码。

3、近来，卫星调制解调器有着更高的集成度和功能。

2009年4月，AnalogDevicesInc，最新推出用于宽带卫星通信应用如VSAT（甚小口径终端）的新型集成式调制器。ADI公司的新型ADRF6750调制器将四个器件整合在一个小型封装内，可提供最高集成度和功能。

ADRF6750调制器的工作频率范围为950MHz至1575MHz，采用5V单电源供电，可实现10Hz的频率增量，集成的输出衰减器具备47dB的输出增益控制和1dB的步长精度。器件还具备监控输出和输出禁用控制功能。此外，ADRF6750调制器还具备一流的RF性能，包括8.5dBm的输出压缩P1dB)、21dBm的输出三阶交调截点(IP3)以及148dBc/Hz的噪声基底。

第二节 产品工艺特点或流程

调制器与解调器分别通过不同的串口与遥控处理计算机通信，完成对调制解调器的控制及其带数据的收发。以下简单介绍调制器及解调器的功能。

第三节 国内外技术未来发展趋势 分析

随着卫星通信技术的快速发展，终端接收设备中的调制解调器也发展迅速。

1、卫星技术向高频段、大功率、大容量发展。卫星调制解调器将会开发新频段，提高现有频段的频谱利用率。

2、以往的宽带卫星通信设计需要各种RFIC来形成IF(中频)信号通道。这种多芯片方案会占用大量电路板空间，增加了系统复杂性和材料清单成本。卫星调制器将向着新型集成式调制器发展，可降低应用元器件数。

3、中、低轨道的卫星移动通信系统与地面蜂窝移动通信的综合与互通，是整个移动通信发展的必由之路。在用户终端、使用频段、调制方式和协调核心网规范等方面统一起来，是 行业 技术的发展趋势。
 

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