随着我国航天事业的发展,越来越多的航天发射任务和大量在轨运行的侦察、测绘、导航、遥感卫星等对飞行器测控系统提出更高的要求,预计未来数年将加速发展,这将对测控和数据传输设备提出更高更新的要求。为解决测控设备资源紧张的问题,通常采用增加测控站或增加站内设备的方式解决多星、多任务的需求问题。但这种解决方式一方面会带来测控站规模不断扩大,增加建设、运行以及维护成本,另一方面各站独立建设,不能有效地共享资源,造成资源的浪费。目前,单套测控系统已经能够实现同时对多个目标或多路下行信号同时处理,但由于综合基带设备一般都采用70MHz中频接口,处理带宽只有20MHz,对于不同点频的下行信号,还是需要配备不同的下行信道实现下变频功能,导致测控地面站的链路配置复杂,造成资源浪费。同时,随着新型测控体制的应用,测控信号的带宽已经达到了100MHz,有必要研究测控系统射频数字化技术。针对以上现状,本文主要开展了以下工作:(1)研究了射频数字化基带测控系统的体系结构及工作方式。主要包括:射频数字化测控设备的系统组成、射频数字化后测控系统信号的传输方式、射频数字化测控系统中的射频可重构设计等。(2)研究了S频段射频数字化测控系统关键单元技术及其实现方式。主要包括宽带接收与射频采样技术、宽带调制技术和信号传输技术。其中,重点研究了:宽带接收与射频采样技术中的宽带数据采集技术、多相变频技术以及接收机系统架构;宽带调制技术中的超奈奎斯特架构、射频多相调制技术以及调制器结构设计;信号传输技术中如何利用基于IEEE 802.3ae协议的公网传输技术实现测控信号的传输。(3)设计和研制了S频段射频数字化测控系统中的网络数字基带和综合基带原理样机。对原理样机进行了标准TT&C、非相干扩频、中低速数传等多种测控体制下测距、测速、跟踪、遥测等试验,相关实测结果均满足设计指标要求。