一种轻小型S波段卫星中继通信机的设计与实现

针对远海无人值守浮标与岸基站间的实时、可靠和高速率通信需求,研制了一种轻小型S波段卫星中继通信机.通过采用高集成度的零中频接收单元和25 W高效率GaN功放发射单元,实现了对岸站遥控指令(2 kbps)的接收和浮标载荷数据(2 Mbps)的实时回传.通过提高收发隔离度和实时解算接收信噪比,确保了海上卫星通信的高可靠性.通过射频前端和信号处理单元等硬件的一体化设计,实现了整机的轻小型化(尺寸约为192 mm×134 mm× 92 mm,质量小于2.0 kg)和低功耗(低于80 w).四级海况下的海上试验表明,S波段中继通信机能够满足复杂海况条件下远海浮标的实时高速率双向通信需求,大回路数据通信误码率Pe＜10-s.