CN115189752A - 一种低频谱密度低速短猝发信号处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低频谱密度低速短猝发信号处理装置。其采用低噪声系数放大器提升装置的噪声性能，采用基于多路并行捕获实现低信噪比条件下大载波频偏低速突发信号捕获。本装置可以产生高功率低频谱密度短猝发信号，天线采用全向天线，满足多种平台使用条件。本发明具有集成化程度高，整机调试工作量小，性能稳定可靠，接口简单灵活，结构简单、可靠性高等特点。本发明可在低信噪比条件下，针对大载波频偏及时钟误差，实现低频谱密度低速突发信号的接收以及低频谱密度低速短猝发信号产生。

Description

一种低频谱密度低速短猝发信号处理装置
技术领域
本发明涉及卫星通信系统中的一种低频谱密度低速短猝发信号处理装置，属于卫星通信技术领域，适用于对通信隐蔽性要求较高的平台作为卫星通信终端应用。
背景技术
对于采用高扩频比加短猝发等技术手段提升隐蔽性能的平台，要求配置的通信终端要小型化低功耗，因此给终端的设计提出了更高的要求。特别是在时钟源稳定度低、高扩频比信号码字相位难以同步的情况下，需要终端捕获更大的频偏及定时误差，并在体积受限的情况下做到低噪声系数、高隔离度以及更大的天线覆盖范围，也对终端的设计提出了更高的要求。
总之，现有技术在通信系统存在较大的载波频偏及时钟误差时，高扩频比信号码子相位难以同步，难以保证低频谱密度低速突发信号的捕获概率。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种低频谱密度低速短猝发信号处理装置，该装置基于多路并行捕获实现低仰角双向通信，可以产生低频谱密度短猝发信号，满足平台隐蔽通信需求。
本发明的目的是这样实现的：
一种低频谱密度低速短猝发信号处理装置，包括低频谱密度低速短猝发信号产生电路、低频谱密度低速信号接收电路、射频发送信号放大电路、射频接收信号低噪声放大电路、双工器电路、天线电路、电源电路；其中：
低频谱密度低速短猝发信号产生电路用于接收数据/控制接口发送的监控信息，并进行解析后分发至其内部数字模块；还用于接收数据/控制接口发送的数据信息，产生低频谱密度低速短猝发信号射频信号并输出至射频发送信号放大电路；
射频发送信号放大电路用于接收低频谱密度低速短猝发信号产生电路产生的射频信号，经高功率放大后输出至双工器电路；
双工器电路用于接收射频发送信号放大电路输出的射频发射信号，输出至天线接口，并接收天线接口输出的射频信号，输出至射频接收信号低噪声放大电路；
天线电路与双工器电路连接，用于输出和接收射频无线电磁信号；
射频接收信号低噪声放大电路用于接收双工器电路输出的下行卫星信号，经低噪声放大后输出至低频谱密度低速信号接收电路；
低频谱密度低速信号接收电路用于接收射频接收信号低噪声放大电路输出的射频接收信号，经变频、滤波、捕获、解扩、解调、译码处理后输出至数据/控制接口。
进一步地，低频谱密度低速短猝发信号产生电路包括监控解析单元1、低速短猝发信号产生单元2、低频谱密度信号产生单元3、射频调制单元4；其中：
监控解析单元1用于解析数据/控制接口输入的监控信息，解析出监控下发的地址指令输出至低频谱密度信号产生单元3，解析出输出电平及输出频率指令至射频调制单元4；
低速短猝发信号产生单元2用于产生低速短猝发信号，输出基带低速短猝发信号至低频谱密度信号产生单元3；
低频谱密度信号产生单元3根据监控下发的地址指令产生指定的地址码字，并将短猝发信号与地址码字进行模2加运算，产生低频谱密度短猝发信号，输出至射频调制单元4；
射频调制单元4根据监控下发的输出频率指令产生调制单元所需频率源，将低频谱密度信号产生单元3输出的低频谱密度低速短猝发信号与频率源相乘后输出射频低频谱密度低速短猝发信号至射频发送信号放大电路。
进一步地，低频谱密度信号产生单元3包括编码模块301、地址码字产生模块302、扩频信号产生模块(303)、成形滤波模块(304)；其中：
编码模块(301)将短猝发信号进行信道编码输出信道编码后的短猝发信号；
地址码字产生模块302产生地址码字；
扩频信号产生模块303将信道编码后的短猝发信号与地址码字进行模2加运算，输出低频谱密度低速短猝发基带信号至成形滤波模块304；
成形滤波模块304对低频谱密度低速短猝发基带信号进行规定形式的成形滤波，输出基带成形滤波低频谱密度低速短猝发信号至射频频调制单元4。
进一步地，低频谱密度低速信号接收电路包括监控解析单元5、射频解调单元6、低频谱密度信号捕获单元7、解扩解调单元8、译码单元9；其中：
监控解析单元5用于解析数据/控制接口输入的监控信息，解析出监控下发的接收频率指令并输出至射频解调单元6；
射频解调单元6用于根据接收频率指令产生射频解调变频所需频率源，并接收射频接收信号低噪声放大电路输出的射频信号，与频率源信号相乘后输出高动态基带低频谱密度信号至低频谱密度信号捕获单元7；
低频谱密度信号捕获单元7用于捕获高动态低频谱密度信号；捕获完成后输出码字同步信号和基带低频谱密度信号；
解扩解调单元8对低频谱密度信号进行数字AGC，并依据低频谱密度信号捕获单元7输出的码字同步信号产生本地码字，本地码字与基带低频谱密度信号相乘完成低频谱密度信号解扩，经数字下变频、对低频谱密度信号进行数字AGC，将解扩输出的基带低速信号幅度调整至量化的最大幅度，并进行定时、载波恢复处理，完成解调功能，输出低速信号至译码单元9；
译码单元9根据监控下发的译码方式指令完成规定格式的译码，输出低速数据至射频发送信号放大电路。
进一步地，低频谱密度信号捕获单元7包括多路并行的数字下变频模块(701)、低通滤波模块(702)、相关器模块(703)以及FFT模块(704)；
数字下变频模块(701)用于接收射频解调单元(7)输出的高动态基带低频谱密度信号，进行数字下变频，输出基带低频谱密度信号至低通滤波模块(702)；
低通滤波模块(702)对基带低频谱密度信号进行低通滤波，输出滤波后的基带低频谱密度信号至相关器模块(703)；
相关器模块(703)用于对低频谱密度信号进行相关运算后，输出基带低速信号至FFT模块(704)；
FFT模块(704)用于对基带低速信号进行FFT变换，并根据判决规则选择相应的低通滤波器输出作为基带低频谱密度信号，输出至解扩解调单元(8)。
进一步地，解扩解调单元(8)包括数字下变频模块(801)、匹配滤波模块(802)、解扩模块(803)、定时模块(804)、载波恢复模块(805)；
数字下变频模块(801)用于将低频谱密度信号捕获单元(7)输出的基带低频谱密度信号与载波恢复模块(805)输出的载波信号相乘产生零频偏低频谱密度信号，零频偏低频谱密度信号输出至匹配滤波模块802；
匹配滤波模块802对数字下变频模块801输出的零频偏低频谱密度信号进行匹配滤波产生滤波后的零频偏基带低频谱密度信号，零频偏基带低频谱密度信号输出至解扩模块803；
解扩模块803用于利用匹配滤波后的零频偏基带低频谱密度信号进行解扩，并将解扩后的信号输出至定时模块804；
定时模块804对零频偏基带低频谱密度信号进行定时处理后输出最佳采样点数据和恢复时钟，最佳采样点数据和恢复时钟输出至载波恢复模块805和译码单元9；
载波恢复模块805用于恢复载波信号，输出的载波信号输出至数字下变频模块801。
进一步地，射频发送信号放大电路包括1级放大电路单元10、2级放大电路单元(11)、高功率放大电路单元(12)；其中：
1级放大电路单元(10)用于对低频谱密度低速短猝发信号产生电路输出的射频低频谱密度低速短猝发信号进行放大，放大增益为20dB；
2级放大电路单元11对1级放大电路单元10输出的信号进行放大和滤波，放大增益为20dB；
高功率放大电路单元12对射频功率信号进行高功率放大，放大增益为15dB，饱和功率输出依据链路计算结果确定，链路余量大于5dB。
进一步地，射频接收信号低噪声放大电路包括低噪声放大电路单元13、1级放大电路单元14、2级放大电路单元15；其中：
低噪声放大电路单元13用于对双工器电路输出的射频接收低频谱密度低速信号进行低噪声放大，放大增益为15dB，噪声系数小于1.2dB，饱和电平为-10dBm；
1级放大电路单元14对低噪声放大电路单元13输出的信号进行放大和滤波，放大增益为15dB；
2级放大电路单元15对射频信号进行2级放大，放大增益为15dB，饱和功率为10dBm。
进一步地，双工器电路包括发阻滤波器单元16、收阻滤波器单元17、分合路单元18；
发阻滤波器单元16用于滤除接收射频信号频率外的信号，保证接收射频信号通过；
收阻滤波器单元17用于滤除发射信号频率范围外的信号，保证射频发射信号通过；
分合路器单元18用于将射频发送和射频接收信号合路后输出给天线电路。
进一步地，天线电路包括电桥单元19、天线单元20；其中：
电桥单元19用于承载发送与接收射频电信号；
天线单元2０用于完成线路电信号与空间电磁信号的转换。
本发明与背景技术相比，具有如下优点：
1. 本发明可实现低频谱密度低速猝发信号产生，低频谱密度低速突发信号检测、并行捕获，低频谱密度信号定时恢复、载波恢复，可用于平台要求低仰角双向通信、中频频率工作在S频段的卫星通信终端。
2. 本发明装置射频单元与双工器联合设计，噪声系数低，收发通道间隔离度高，可以保证低速低频谱密度信号的可靠接收。
3. 本发明装置输出EIRP值高，可以缩短猝发时间，提升隐蔽性能。
4. 本发明装置配置宽带接收滤波器，可以接收S频段通带内信号，支持跨波束无感切换。
5. 本发明采用模块化设计、集成化程度高，整机调试工作量小，性能稳定可靠，接口简单灵活，结构简单。
附图说明
图1是本发明实施例的电原理方框图。
图2是本发明的单元原理方框图。
图3是本发明低频谱密度信号产生单元的电原理图。
图4是本发明低频谱密度信号捕获单元的电原理图。
图5是本发明解扩解调单元的电原理图。
图2～5中虚线表示监控信号，实线表示数据信号。
具体实施方式
参照图1至图5，一种低频谱密度低速短猝发信号处理装置，包括低频谱密度低速短猝发信号产生电路A，低频谱密度低速信号接收电路B、射频发送信号放大电路C、射频接收信号低噪声放大电路D、双工器电路E、天线电路F、电源电路G。
其中，低频谱密度低速短猝发信号产生电路A用于接收数据/控制接口INOUT1发送的监控信息，并进行解析后分发至其内部数字模块；还用于接收数据/控制接口INOUT1发送的数据信息并产生低频谱密度低速短猝发信号射频信号并输出至射频发送信号放大电路C；
低频谱密度低速信号接收电路B用于接收射频接收信号低噪声放大电路D输出的射频接收信号，经变频、滤波、捕获、解扩、解调、译码等处理后输出至数据/控制接口INOUT1；
射频发送信号放大电路C用于接收低频谱密度低速短猝发信号产生电路A产生的射频信号，经高功率放大后输出至双工器电路E；
射频接收信号低噪声放大电路D用于接收双工器电路E输出的下行卫星信号，经低噪声放大后输出至低频谱密度低速信号接收电路B；
双工器电路E用于接收射频发送信号放大电路C输出的射频发射信号，输出至天线接口，并接收天线接口输出的射频信号，输出至射频接收信号低噪声放大电路D。
天线电路F与双工器电路连接，输出和接收射频无线电磁信号。
低频谱密度低速短猝发信号产生电路A包括监控解析单元1、低速短猝发信号产生单元2、低频谱密度信号产生单元3、射频调制单元4；所述的监控解析单元用于解析数据/控制接口INOUT1输入的监控信息，解析出监控下发的地址指令输出至低频谱密度信号产生单元3，解析出输出电平及输出频率指令至射频调制单元4。
低速短猝发信号产生单元2用于产生低速短猝发信号，输出基带低速短猝发信号至低频谱密度信号产生单元3；
低频谱密度信号产生单元3根据监控下发的地址指令产生指定的地址码字，并将短猝发信号与地址码字模2加产生低频谱密度短猝发信号，输出至射频调制单元4；
射频调制单元4根据监控下发的输出频率指令产生调制单元所需频率源，将低频谱密度信号产生单元3输出的低频谱密度低速短猝发信号与频率源相乘后输出射频低频谱密度低速短猝发信号至射频发送信号放大电路C，根据监控下发的输出电平指令确定输出电平。
低频谱密度信号产生单元3包括编码模块301、地址码字产生模块302、扩频信号产生模块303、成形滤波模块304。编码模块301将短猝发信号进行信道编码输出信道编码后的短猝发信号；地址码字产生模块302产生地址码字，扩频信号产生模块303将信道编码后的短猝发信号与地址码字模2加输出低频谱密度低速短猝发基带信号至成形滤波模块304，成形滤波模块304对低频谱密度低速短猝发基带信号进行规定形式的成形滤波，输出基带成形滤波低频谱密度低速短猝发信号至射频频调制单元4。
低频谱密度低速信号接收电路B包括监控解析单元5，射频解调单元6，低频谱密度信号捕获单元7、解扩解调单元8、译码单元9；所述的监控解析单元5用于解析数据/控制接口INOUT1输入的监控信息，解析出监控下发的接收频率指令输出至射频解调单元6；射频解调单元6用于根据接收频率指令产生射频解调变频所需频率源，并接收射频接收信号低噪声放大电路D输出的射频信号，与频率源信号相乘后输出高动态基带低频谱密度信号至低频谱密度信号捕获单元7；低频谱密度信号捕获单元7用于捕获高动态低频谱密度信号，采用多路并行捕获的方法实现，并行路数根据频偏参数确定；捕获完成后输出码字同步信号和基带低频谱密度信号；解扩解调单元8对低频谱密度信号进行数字AGC，并依据低频谱密度信号捕获单元7输出的码字同步信号产生本地码字，本地码字与基带低频谱密度信号相乘完成低频谱密度信号解扩，经数字下变频、对低频谱密度信号进行数字AGC，将解扩输出的基带低速信号幅度调整至量化的最大幅度，并进行定时、载波恢复等处理后完成解调功能，输出低速信号至译码单元9；译码单元9根据监控下发的译码方式指令完成规定格式的译码，输出低速数据至数据/控制接口INOUT1。
低频谱密度低速短猝发信号产生电路A和低频谱密度低速信号接收电路B中的各个功能模块采用单片FPGA芯片FMQ325T制作。
其中，低频谱密度信号捕获单元7包括多路并行的数字下变频模块701、低通滤波模块702、相关器模块703以及FFT模块704，数字下变频模块701用于接收射频解调单元7输出的高动态基带低频谱密度信号，进行数字下变频，输出基带低频谱密度信号至低通滤波模块702；低通滤波模块702对基带低频谱密度信号进行低通滤波，输出滤波后的基带低频谱密度信号至相关器模块703，相关器模块703用于对低频谱密度信号进行相关运算后，输出基带低速信号至FFT模块704，FFT模块704用于对基带低速信号进行FFT变换，并根据判决规则选择相应的低通滤波器输出作为基带低频谱密度信号，输出至解扩解调单元8。
其中，解扩解调单元8包括数字下变频模块801、匹配滤波模块802、解扩模块803、定时模块804、载波恢复模块805；数字下变频模块801用于将低频谱密度信号捕获单元7输出的基带低频谱密度信号与载波恢复模块805输出的载波信号相乘产生零频偏低频谱密度信号，零频偏低频谱密度信号输出至匹配滤波模块802，匹配滤波模块802对数字下变频模块801输出的零频偏低频谱密度信号进行匹配滤波产生滤波后的零频偏基带低频谱密度信号，零频偏基带低频谱密度信号输出至解扩模块803；解扩模块803用于利用匹配滤波后的零频偏基带低频谱密度信号进行解扩，并将解扩后的信号输出至定时模块804。定时模块804对零频偏基带低频谱密度信号进行定时处理后输出最佳采样点数据和恢复时钟，最佳采样点数据和恢复时钟输出至载波恢复模块805和译码单元9；载波恢复模块805用于恢复载波信号，输出的载波信号输出至数字下变频模块801。
其中，射频发送信号放大电路C包括1级放大电路单元10、2级放大电路单元11、高功率放大电路单元12；其中1级放大电路单元10用于对低频谱密度低速短猝发信号产生电路A输出的射频低频谱密度低速短猝发信号进行放大，放大增益20dB；2级放大电路单元11对1级放大电路单元10输出的信号进行放大和滤波，放大增益20dB；高功率放大电路单元12对射频功率信号进行高功率放大，放大增益15dB，饱和功率输出依据链路计算结果确定，链路余量要求大于5dB。
其中，射频接收信号低噪声放大电路D包括低噪声放大电路单元13、1级放大电路单元14、2级放大电路单元15；其中低噪声放大电路单元13用于对双工器电路E输出射频接收低频谱密度低速信号进行低噪声放大，放大增益15dB，噪声系数小于1.2dB，饱和电平-10dBm；1级放大电路单元14对低噪声放大电路单元13输出的信号进行放大和滤波，放大增益15dB；2级放大电路单元15对射频信号进行2级放大，放大增益15dB，饱和功率可以达到10dBm。
其中，双工器电路E包括发阻滤波器单元16、收阻滤波器单元17、分合路单元18；发阻滤波器单元16用于滤除接收射频信号频率外的信号，保证接收射频信号通过；收阻滤波器单元17用于滤除发射信号频率范围外的信号，保证射频发射信号通过；分合路器18用于将射频发送和射频接收信号合路后输出给天线接口，双工器电路设计保证收发隔离度大于85dB。
天线电路F包括电桥单元19及天线单元20；电桥单元19用于承载双工器的发射和接收射频信号，与天线单元接口；天线单元20用于实现射频电信号与电磁信号转换并输出和接收无线信号。天线单元采用宽波束设计，波束覆盖范围大于±80°。
其中，电源电路G其作用是提供各级电路直流工作电压，采用48V电源输入，通过电源模块输出＋V1电压＋28伏，V2电压+5伏直流工作电压，输出至低频谱密度低速短猝发信号产生电路A，低频谱密度低速信号接收电路B、射频发送信号放大电路C、射频接收信号低噪声放大电路D。
本装置的处理过程如下：
（1）低频谱密度低速短猝发信号产生电路用于接收数据/控制接口INOUT1发送的数据信息并经编码、组帧、扩频、符号映射、成形滤波、D/A变换、变频后输出模拟射频信号作为射频发送信号放大电路的输入。并可根据需要调节扩频比、信号功率、信号频率；
（2）射频发送信号放大电路将低频谱密度低速短猝发射频信号高功率放大后经双工器和天线输出无线射频电磁信号；
（3）天线接收的下行卫星信号，经双工器电路进行发阻滤波后输出的射频接收信号进行低噪声放大后输出至低频谱密度低速信号接收电路；
（4）低频谱密度信号捕获单元接收射频解调单元输出的高动态基带低频谱密度信号，进行数字下变频，低通滤波，并行捕获后输出基带低频谱密度信号；
（5）解扩解调单元接收基带低频谱密度信号，经滤波、解扩、解调、译码、解帧处理后输出。
其中，步骤（1）包括以下步骤：
（101）低频谱密度低速猝发信号产生单元可以根据监控指令控制低频谱密度低速猝发信号的电平，控制精度可以达到0.5dB；
（102）低频谱密度低速猝发信号产生单元可以根据监控指令调整S频段模拟低频谱密度低速猝发信号的输出频率，频率调整步进可以达到100Hz；
（103）低频谱密度低速猝发信号产生单元可以根据体制要求产生低频谱密度低速短促发信号，信号猝发时间可以小于5ms，频谱密度可降低30dB以上。
步骤（2）包括以下步骤：
（201）射频发送信号放大电路放大增益15dB，饱和功率输出大于15dBW；
（202）双工器电路收发隔离度大于85dB。
步骤（3）包括以下步骤：
（301）低噪声放大电路单元噪声系数小于1.2dB；
（302）2级放大电路单元饱和功率可以达到10dBm；
（303）天线波束覆盖范围：俯仰方向大于±80°。
步骤（4）包括以下步骤：
（401）低频谱密度信号捕获单元可以捕获超过低速信号符号速率30倍的频偏。
（402）捕获工作门限低至8.5dB时，捕获概率大于99.5%。
本装置的主要功能包括：产生低频谱密度低速猝发信号，进行调制，变频、放大后从天线输出；将从天线接收到的S频段信号变频、放大，通过中频采样，基带信号处理后输出至装载平台。各部分均采用了模块设计技术，构成具有独立功能的相应单元。
本装置采用一体化结构设计，底部为圆柱形，顶部天线罩采用半圆形设计，直径220mm，高度320mm，重量不大于4.6kg，内部采用模块化结构，每个模块都采用独立的单元来实现。终端预留接口，实现电源输入，同时实现终端监控及数据/监控输入输出端口INOUT1，终端射频输入输出为无线方式。
总之，本发明采用低噪声系数放大器提升装置的噪声性能，采用基于多路并行捕获实现低信噪比条件下大载波频偏低速突发信号捕获。本装置可以产生高功率低频谱密度短猝发信号，天线采用全向天线，满足多种平台使用条件。本发明具有集成化程度高，整机调试工作量小，性能稳定可靠，接口简单灵活，结构简单、可靠性高等特点。本发明可在低信噪比条件下，针对大载波频偏及时钟误差，实现低频谱密度低速突发信号的接收以及低频谱密度低速短猝发信号产生。本发明具有通信可靠性高、体积小、功耗低等特点，可用于便携站也可以用于车载站和船载站等移动站。

Claims (10)

1.一种低频谱密度低速短猝发信号处理装置，其特征在于，包括低频谱密度低速短猝发信号产生电路、低频谱密度低速信号接收电路、射频发送信号放大电路、射频接收信号低噪声放大电路、双工器电路、天线电路、电源电路；其中：
低频谱密度低速短猝发信号产生电路用于接收数据/控制接口发送的监控信息，并进行解析后分发至其内部数字模块；还用于接收数据/控制接口发送的数据信息，产生低频谱密度低速短猝发信号射频信号并输出至射频发送信号放大电路；
射频发送信号放大电路用于接收低频谱密度低速短猝发信号产生电路产生的射频信号，经高功率放大后输出至双工器电路；
双工器电路用于接收射频发送信号放大电路输出的射频发射信号，输出至天线接口，并接收天线接口输出的射频信号，输出至射频接收信号低噪声放大电路；
天线电路与双工器电路连接，用于输出和接收射频无线电磁信号；
射频接收信号低噪声放大电路用于接收双工器电路输出的下行卫星信号，经低噪声放大后输出至低频谱密度低速信号接收电路；
低频谱密度低速信号接收电路用于接收射频接收信号低噪声放大电路输出的射频接收信号，经变频、滤波、捕获、解扩、解调、译码处理后输出至数据/控制接口。
2.根据权利要求1所述的一种低频谱密度低速短猝发信号处理装置，其特征在于，低频谱密度低速短猝发信号产生电路包括监控解析单元（1）、低速短猝发信号产生单元（2）、低频谱密度信号产生单元（3）、射频调制单元（4）；其中：
监控解析单元（1）用于解析数据/控制接口输入的监控信息，解析出监控下发的地址指令输出至低频谱密度信号产生单元（3），解析出输出电平及输出频率指令至射频调制单元（4）；
低速短猝发信号产生单元（2）用于产生低速短猝发信号，输出基带低速短猝发信号至低频谱密度信号产生单元（3）；
低频谱密度信号产生单元（3）根据监控下发的地址指令产生指定的地址码字，并将短猝发信号与地址码字进行模2加运算，产生低频谱密度短猝发信号，输出至射频调制单元（4）；
射频调制单元（4）根据监控下发的输出频率指令产生调制单元所需频率源，将低频谱密度信号产生单元（3）输出的低频谱密度低速短猝发信号与频率源相乘后输出射频低频谱密度低速短猝发信号至射频发送信号放大电路。
3.根据权利要求2所述的一种低频谱密度低速短猝发信号处理装置，其特征在于，低频谱密度信号产生单元（3）包括编码模块（301）、地址码字产生模块（302）、扩频信号产生模块(303)、成形滤波模块(304)；其中：
编码模块(301)将短猝发信号进行信道编码输出信道编码后的短猝发信号；
地址码字产生模块（302）产生地址码字；
扩频信号产生模块（303）将信道编码后的短猝发信号与地址码字进行模2加运算，输出低频谱密度低速短猝发基带信号至成形滤波模块（304）；
成形滤波模块（304）对低频谱密度低速短猝发基带信号进行规定形式的成形滤波，输出基带成形滤波低频谱密度低速短猝发信号至射频频调制单元（4）。
4.根据权利要求1所述的一种低频谱密度低速短猝发信号处理装置，其特征在于，低频谱密度低速信号接收电路包括监控解析单元（5）、射频解调单元（6）、低频谱密度信号捕获单元（7）、解扩解调单元（8）、译码单元（9）；其中：
监控解析单元（5）用于解析数据/控制接口输入的监控信息，解析出监控下发的接收频率指令并输出至射频解调单元（6）；
射频解调单元（6）用于根据接收频率指令产生射频解调变频所需频率源，并接收射频接收信号低噪声放大电路输出的射频信号，与频率源信号相乘后输出高动态基带低频谱密度信号至低频谱密度信号捕获单元（7）；
低频谱密度信号捕获单元（7）用于捕获高动态低频谱密度信号；捕获完成后输出码字同步信号和基带低频谱密度信号；
解扩解调单元（8）对低频谱密度信号进行数字AGC，并依据低频谱密度信号捕获单元（7）输出的码字同步信号产生本地码字，本地码字与基带低频谱密度信号相乘完成低频谱密度信号解扩，经数字下变频、对低频谱密度信号进行数字AGC，将解扩输出的基带低速信号幅度调整至量化的最大幅度，并进行定时、载波恢复处理，完成解调功能，输出低速信号至译码单元（9）；
译码单元（9）根据监控下发的译码方式指令完成规定格式的译码，输出低速数据至射频发送信号放大电路。
5.根据权利要求4所述的一种低频谱密度低速短猝发信号处理装置，其特征在于，低频谱密度信号捕获单元（7）包括多路并行的数字下变频模块(701)、低通滤波模块(702)、相关器模块(703)以及FFT模块(704)；
数字下变频模块(701)用于接收射频解调单元(7)输出的高动态基带低频谱密度信号，进行数字下变频，输出基带低频谱密度信号至低通滤波模块(702)；
低通滤波模块(702)对基带低频谱密度信号进行低通滤波，输出滤波后的基带低频谱密度信号至相关器模块(703)；
相关器模块(703)用于对低频谱密度信号进行相关运算后，输出基带低速信号至FFT模块(704)；
FFT模块(704)用于对基带低速信号进行FFT变换，并根据判决规则选择相应的低通滤波器输出作为基带低频谱密度信号，输出至解扩解调单元(8)。
6.根据权利要求4所述的一种低频谱密度低速短猝发信号处理装置，其特征在于，解扩解调单元(8)包括数字下变频模块(801)、匹配滤波模块(802)、解扩模块(803)、定时模块(804)、载波恢复模块(805)；
数字下变频模块(801)用于将低频谱密度信号捕获单元(7)输出的基带低频谱密度信号与载波恢复模块(805)输出的载波信号相乘产生零频偏低频谱密度信号，零频偏低频谱密度信号输出至匹配滤波模块（802）；
匹配滤波模块（802）对数字下变频模块（801）输出的零频偏低频谱密度信号进行匹配滤波产生滤波后的零频偏基带低频谱密度信号，零频偏基带低频谱密度信号输出至解扩模块（803）；
解扩模块（803）用于利用匹配滤波后的零频偏基带低频谱密度信号进行解扩，并将解扩后的信号输出至定时模块（804）；
定时模块（804）对零频偏基带低频谱密度信号进行定时处理后输出最佳采样点数据和恢复时钟，最佳采样点数据和恢复时钟输出至载波恢复模块（805）和译码单元（9）；
载波恢复模块（805）用于恢复载波信号，输出的载波信号输出至数字下变频模块（801）。
7.根据权利要求1所述的一种低频谱密度低速短猝发信号处理装置，其特征在于，射频发送信号放大电路包括1级放大电路单元（10）、2级放大电路单元(11)、高功率放大电路单元(12)；其中：
1级放大电路单元(10)用于对低频谱密度低速短猝发信号产生电路输出的射频低频谱密度低速短猝发信号进行放大，放大增益为20dB；
2级放大电路单元（11）对1级放大电路单元（10）输出的信号进行放大和滤波，放大增益为20dB；
高功率放大电路单元（12）对射频功率信号进行高功率放大，放大增益为15dB，饱和功率输出依据链路计算结果确定，链路余量大于5dB。
8.根据权利要求1所述的一种低频谱密度低速短猝发信号处理装置，其特征在于，射频接收信号低噪声放大电路包括低噪声放大电路单元（13）、1级放大电路单元（14）、2级放大电路单元（15）；其中：
低噪声放大电路单元（13）用于对双工器电路输出的射频接收低频谱密度低速信号进行低噪声放大，放大增益为15dB，噪声系数小于1.2dB，饱和电平为-10dBm；
1级放大电路单元（14）对低噪声放大电路单元（13）输出的信号进行放大和滤波，放大增益为15dB；
2级放大电路单元（15）对射频信号进行2级放大，放大增益为15dB，饱和功率为10dBm。
9.根据权利要求1所述的一种低频谱密度低速短猝发信号处理装置，其特征在于，双工器电路包括发阻滤波器单元（16）、收阻滤波器单元（17）、分合路单元（18）；
发阻滤波器单元（16）用于滤除接收射频信号频率外的信号，保证接收射频信号通过；
收阻滤波器单元（17）用于滤除发射信号频率范围外的信号，保证射频发射信号通过；
分合路器单元（18）用于将射频发送和射频接收信号合路后输出给天线电路。
10.根据权利要求1所述的一种低频谱密度低速短猝发信号处理装置，其特征在于，天线电路包括电桥单元（19）、天线单元（20）；其中：
电桥单元（19）用于承载发送与接收射频电信号；
天线单元（2０）用于完成线路电信号与空间电磁信号的转换。
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