可重构星载信息处理系统FPGA预规划技术

为了提高可重构星载信息处理系统的FPGA资源利用效率和在轨长期可靠性,基于对FPGA内部结构与典型任务序列资源占用量的分析,提出了一种在FPGA上具有可实现性的可重构资源预规划方法,并对该方法在轨可靠性进行了理论分析.仿真结果表明:在多任务背景下,该方法能够使可重构星载信息处理系统FPGA资源利用率提升约30%.此外相对常规的静态冗余设计,该方法还能够使FPGA在发生局部永久性损伤的情况下,提升FPGA资源利用率约50%.

一种基于复指数调制精确重构滤波的宽带星载数字信道化器

信道化技术是下一代宽带卫星通信系统中星载交换的关键技术之一。运用该技术,提取宽带卫星上行信号中的各窄带信号,然后经过变频、基带信号处理、交换等处理,最后综合成宽带下行信号,进入卫星下行链路。该文针对宽带卫星通信系统,提出一种基于复指数调制精确重构滤波器组的新型宽带星载数字信道化器。该信道化器既适合均匀带宽交换、又适合非均匀带宽交换的星载信道化器。数值实验表明,该新型信道化器具有较强的灵活性和可扩展性,克服了已有信道化技术只适合均匀带宽星载交换的局限,同时对信噪比和数据存储量有较大的改进和提高。

分析面向多任务的可重构星载计算机设计

随着社会科学技术的不断发展，计算机在各方面的领域发挥了不可替代的重要作用，并越来越受到人们的关注。为了让星载计算机满足在微小卫星上的各种任务需求，设计者对星载计算机的传统结构进行了多方面的改进，他们参照了生物的干细胞管理机制从而设计出了一种现场可编译门阵列（fieldprogrammablegatearray），简称FPGA的动态资源管理方案，并在此基础上与动态部分重构技术相结合提出了一种随着任务进程改变而改变的自我调节电路结构设计方案。与传统的可重构星载计算机相比，该设计方案使可重构星载计算机同时在完成多项任务时消除硬件间的竞争，在系统层面上增强了抗辐射能力，简化在轨升级体系等优势。