皮卫星应用：新型低功耗数字-模拟混合星载接收机设计与性能优化

本文档探讨了新型皮卫星（Pico-Satellite）星载接收机的设计挑战与解决方案，针对传统星载接收机存在的体积大、结构复杂和功耗高的问题，这些特性在小型、低功耗的皮卫星应用中显得尤为不适合。项目团队已经研发出一款低功耗接收机，尽管解决了部分问题，但在灵敏度上有所欠缺，限制了其广泛应用。 作者周 yang、王 Chunhui、尹 Xiàojun 和尹 Zhonghe针对这一问题，提出了一种创新的接收机结构，它结合了数字频率合成器（Digital Frequency Synthesizer, DFS）与传统的模拟锁相环（Analog Phase-Locked Loop, PLL）技术。这种混合结构旨在优化接收机的性能，减少体积，降低功耗，并简化设计。 研究中，他们对新结构的锁定时间、噪声特性以及灵敏度进行了深入的理论分析，并通过仿真实验和样机实测进行了验证。结果显示，仿真结果与实际测试结果高度一致，证明了新结构在保持传统接收机优点的同时，如稳定性，还显著提高了灵敏度，满足了皮卫星的苛刻应用需求。 与传统星载接收机相比，新型结构不仅在体积上实现了显著减小，降低了设备的整体重量和功耗，而且由于采用混合技术，设计过程更为简化，使得工程师能够更轻松地进行系统集成。这标志着在微型卫星通信领域取得的重要进展，为皮卫星的广泛应用铺平了道路，对于提升卫星通信系统的整体效率和可靠性具有重要意义。 这项研究提供了一个实用且高效的星载接收机设计策略，对于推动小型卫星技术的发展和普及具有深远影响。随着皮卫星技术的发展，这类高性能、低功耗的接收机设计将愈发重要，成为未来卫星通信系统的关键组成部分。