天基多体制窄带信号并行处理系统及方法

1.一种天基多体制窄带信号并行处理系统，其特征在于，所述系统包括：信号处理单机，包括依次连接的主控单元、基带单元和射频单元；所述主控单元上设置有接口，所述主控单元能够通过接口与卫星的测控分系统和数传分系统连接，所述主控单元能够接收并解析所述测控分系统发送的遥控指令和/或遥测指令，能够根据遥控指令生成配置指令，并将配置指令发送至所述基带单元，以及能够根据遥测指令将所述基带单元发送的数据传输至所述数传分系统；所述基带单元用于接收并存储所述主控单元发送的程序代码，根据所述主控单元发送的配置指令配置工作参数和工作模式，基于配置的工作参数和工作模式，进行UHF频段窄带信号的调制与报文信息的编码处理，获取对应射频信号并发送至所述射频单元，以及进行UHF频段窄带信号的解调与报文信息的解码处理，获取对应解析数据并发送至所述主控单元；所述射频单元还与可展开对周柔性天线连接，所述射频单元用于对接收的射频信号进行功率分配和放大处理后发送至所述基带单元或所述可展开对周柔性天线；所述可展开对周柔性天线，采用对称周向辐射设计，用于接收和发射UHF频段窄带信号；所述基带单元包括：主控FPGA、从控FPGA、配置FPGA、分路器、分路器组、Chirp调制解调芯片、LoRa调制解调芯片、第一射频收发器、第二射频收发器、第三射频收发器、合路器和存储器；所述分路器用于对所述射频单元发送的射频信号进行分路，以将射频信号分发至所述分路器组、所述第一射频收发器和所述第二射频收发器；所述分路器组用于对接收的射频信号进行分路，以将射频信号分发至其连接的多个所述Chirp调制解调芯片和多个所述LoRa调制解调芯片；所述从控FPGA通过多个所述Chirp调制解调芯片进行Chirp体制信号的并行解调，通过多个所述LoRa调制解调芯片进行LoRa体制信号的并行解调；所述第一射频收发器和所述第二射频收发器用于将接收的射频信号转换为基带信号；所述主控FPGA根据预先配置的工作模式对所述第一射频收发器输出的基带信号进行解调，完成COSPAS-SARSAT遇险示位标信号的解析处理，获取相应报文信息，或者对所述第一射频收发器输出的基带信号进行傅里叶变换处理，获取低噪频谱参数；所述主控FPGA还对所述第二射频收发器输出的基带信号进行解调，完成Chirp体制信号或LoRa体制信号的解析处理，获取相应报文信息；所述主控FPGA还用于根据给定指令生成基带信号并发送至所述第三射频收发器；所述第三射频收发器用于将接收的基带信号转化为射频信号并发送至所述合路器；所述从控FPGA还用于根据给定指令利用所述LoRa调制解调芯片生成LoRa体制信号并发送至所述合路器；所述合路器用于将来自不同通道的信号合并为单一信号流，并发送至所述射频单元；所述配置FPGA用于进行所述主控FPGA和所述从控FPGA的程序在轨重构，以及用于监控所述主控FPGA和所述从控FPGA是否出现粒子反转，并在出现粒子反转时控制所述主控FPGA和所述从控FPGA重新加载程序代码；所述基带单元能够实现各类UHF频段窄带信号的并行调制解调与报文信息的并行编码解码处理，同时能够有效地保护核心器件代码，保证稳定运行工作。 2.根据权利要求1所述的天基多体制窄带信号并行处理系统，其特征在于，所述射频单元包括：LC滤波器、环形器、限幅器、第一低噪声放大器、第一声表滤波器、第二低噪声放大器、第二声表滤波器、第一固定衰减器、第一增益放大器、第二固定衰减器、第三声表滤波器、第二增益放大器、第四声表滤波器、第三固定衰减器、驱动放大器、第四固定衰减器、功率放大器；所述LC滤波器分别与所述可展开对周柔性天线和所述环形器双向传输连接，所述环形器的一个输出端与所述限幅器的输入端连接，所述限幅器、所述第一低噪声放大器、所述第一声表滤波器、所述第二低噪声放大器、所述第二声表滤波器、所述第一固定衰减器和所述第一增益放大器依次连接，所述第一增益放大器的输出端与所述基带单元连接，所述LC滤波器、所述环形器、所述限幅器、所述第一低噪声放大器、所述第一声表滤波器、所述第二低噪声放大器、所述第二声表滤波器、所述第一固定衰减器和所述第一增益放大器形成接收链路；所述第二固定衰减器的输入端与所述基带单元连接，所述第二固定衰减器、所述第三声表滤波器、所述第二增益放大器、所述第四声表滤波器、所述第三固定衰减器、所述驱动放大器、所述第四固定衰减器和所述功率放大器依次连接，所述功率放大器的输出端与所述环形器的一个输入端连接，所述第二固定衰减器、所述第三声表滤波器、所述第二增益放大器、所述第四声表滤波器、所述第三固定衰减器、所述驱动放大器、所述第四固定衰减器、所述功率放大器、所述环形器和所述LC滤波器形成发射链路。 3.根据权利要求1所述的天基多体制窄带信号并行处理系统，其特征在于，所述基带单元还包括看门狗，所述看门狗与所述配置FPGA连接，所述看门狗用于监控所述主控FPGA和所述从控FPGA的运行状态，并在运行状态异常时触发所述配置FPGA，以使所述配置FPGA控制所述主控FPGA和所述从控FPGA进行复位。 4.根据权利要求1所述的天基多体制窄带信号并行处理系统，其特征在于，所述主控单元包括：主处理控制器、备处理控制器、晶振、存储器、接口芯片、电源模块；所述主处理控制器和所述备处理控制器分别与所述基带单元连接，所述主处理控制器和所述备处理控制器分别连接有所述晶振，所述主处理控制器和所述备处理控制器分别连接有所述存储器，所述主处理控制器和所述备处理控制器分别连接有所述接口芯片，所述接口芯片能够与卫星的所述测控分系统和/或所述数传分系统连接，所述电源模块能够与外部电源连接。 5.根据权利要求1所述的天基多体制窄带信号并行处理系统，其特征在于，还包括防护壳体，所述信号处理单机安装在所述防护壳体内，所述防护壳体上设置有电源接口、数据接口和射频接口，所述电源接口用于连接外部电源，所述数据接口用于连接卫星的所述测控分系统和所述数传分系统，所述射频接口用于连接所述可展开对周柔性天线。 6.根据权利要求1所述的天基多体制窄带信号并行处理系统，其特征在于，所述可展开对周柔性天线包括：天线支座、阵子臂限位机构、弹性件、多功能馈电中心轴体、馈电电缆、低频柔性阵子、中频柔性阵子、高频柔性阵子、压紧绳和断绳器；所述天线支座上设置有所述阵子臂限位机构，所述弹性件一端安装在所述天线支座上，另一端与所述多功能馈电中心轴体连接，所述弹性件能够带动所述多功能馈电中心轴体摆动，所述多功能馈电中心轴体上设置有所述馈电电缆，且所述馈电电缆沿所述多功能馈电中心轴体的轴向延伸，所述低频柔性阵子一端固定在所述多功能馈电中心轴体上，所述低频柔性阵子能够沿所述多功能馈电中心轴体的周向缠绕在所述多功能馈电中心轴体上，所述中频柔性阵子一端固定在所述多功能馈电中心轴体上，所述中频柔性阵子能够沿所述多功能馈电中心轴体的周向缠绕在所述多功能馈电中心轴体上，所述高频柔性阵子一端固定在所述多功能馈电中心轴体上，所述高频柔性阵子能够沿所述多功能馈电中心轴体的周向缠绕在所述多功能馈电中心轴体上，所述低频柔性阵子、所述中频柔性阵子和所述高频柔性阵子沿所述多功能馈电中心轴体的轴向间隔分布，所述压紧绳可拆卸地设置在所述天线支座上，所述压紧绳能够将所述多功能馈电中心轴体压紧在所述天线支座上，所述断绳器安装在所述天线支座上，所述断绳器启动后能够将所述压紧绳断开，所述多功能馈电中心轴体被所述压紧绳压紧在所述天线支座上时，所述弹性件处于弯曲压缩状态，且所述天线支座上设置的所述阵子臂限位机构分别与所述多功能馈电中心轴体上缠绕的所述低频柔性阵子、所述中频柔性阵子、所述高频柔性阵子接触配合。 7.根据权利要求1所述的天基多体制窄带信号并行处理系统，其特征在于，所述UHF频段窄带信号包括：COSPAS-SARSAT遇险示位标信号、Chirp体制物联网终端信号、LoRa体制物联网终端信号、穿戴设备信号、机载应急定位发射器信号、飞行人员救生电台信号中的一种或多种。 8.一种应用如权利要求1-7中任一项所述的天基多体制窄带信号并行处理系统的天基多体制窄带信号并行处理方法，其特征在于，所述方法包括：利用主控单元对遥控指令进行解析，根据解析结果生成相应配置指令并发送至基带单元，以使基带单元根据配置指令配置工作参数和工作模式；基于配置的工作参数和工作模式，利用基带单元解析处理射频单元发送的UHF频段窄带信号，并将解析数据发送至主控单元；基于配置的工作参数和工作模式，利用基带单元接收并调制主控单元发送的数据，生成射频信号并发送至射频单元，利用射频单元和可展开对周柔性天线将射频信号向外广播。 9.根据权利要求8所述的天基多体制窄带信号并行处理方法，其特征在于，所述工作模式包括：接收模式、广播模式和频谱感知模式。