小卫星未来在轨任务呈多样化和复杂化发展趋势,可重构技术可以解决小卫星处理能力不足和系统不能灵活扩展的问题。具备可重构功能的小卫星平台可以根据星上的工作状态和当前工作环境重新配置当前设备的工作模式,以适应复杂的空间环境和特殊的空间任务需求。提出一种基于FPGA的小卫星通信系统在轨可重构方案,包括数字基带和射频前端模块的可重构设计。通过FPGA控制加载不同配置文件或者通过卫星上行通道上注加载文件等方式实现功能重构,同时监控小卫星的工作状态,使得小卫星通信系统能够针对不同的航天任务或任务的不同阶段采用不同的通信模式,实现小卫星多功能的灵活扩展。更新提供了新的技术思路，同时卫星可以根据最新技术发展，通过重构技术实现在轨功能更新。为此，本文研究基于FPGA的小卫星通信系统在轨可重构技术，实现小卫星在轨功能重构与更新。1可重构系统原理可重构卫星测控通信系统的核心是通过地面通信站的配置实现小卫星通信载荷功能的实时更新和通信模式切换控制。可重构系统基本组成如图1所示，主要包括地面系统、控制系统以及重构目标。其中，控制系统与重构目标工作在星载设备中在轨可重构技术研究-数控滚圆机滚弧机张家港电动滚圆机滚弧机折弯机，地面系统则位于地面站或者其他远程飞行器的设备中。重构目标即为在空间环境中完成指定任务的小卫星星载电子设备，其核心处理模块为星载FPGA或者DSP，本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name整套可重构系统均围绕重构目标的特点和接口进行设计。控制系统为可重构系统的核心工作模块。其收到重构请求后，通过与重构目标的配置接口进行相关数据通信，完成对重构目标的配置工作，进而实现星载设备的重构工作。考虑到空间辐射环境因素，控制系统应具有一定的自主判断能力，以应对空间随机的单粒子效应(SEU)，它还要监控重构目标的工作状态，一旦发现工作状态异常，应主动发起重构流程，提高设备工作的可靠性[2]。地面系统为重构操作的发起者，通常位于地面。当要对重构目标进行新的程序重构或者执行新的配置等工作时，用户可通过可重构系统地面站远程对星载重构目标进行配置管理操作。可重构系统根据具体的应用环境选择合适的通信手段，将重构的配置信息与新的程序文件上传至控制系统，控制系统通过该通信信道将确认信息下发回地面系统。小卫星在轨可重构技术实现较为灵活简便，能够针对不同航天任务和任务不同阶段对星载设备功能进行重新配置，从而支持灵活多样的业务需求，实现卫星多功能灵活扩展和按需加载在轨可重构技术研究-数控滚圆机滚弧机张家港电动滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name