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深空探测是指对地球以外的天体开展的空间探测活动,是21世纪人类三大航天活动之一。无线电科学接收机是深空探测活动中的重要设备,它可以实时记录航天目标发射的无线电载波信号,通过分析采集数据中的群延迟、多普勒频率和积分总相位等信息,可以实现对深空探测器的轨道定位和导航。因此,无线电科学接收机的设计分析具有重要的理论意义和应用价值。 本文分析研究了当前无线电接收机的发展现状,提出了一种具有更高带宽、可实现两路信号的同时观测的1GSps(1 Giga Samples per second)高速无线电科学接收机系统。根据该无线电科学接收机的设计需求,对系统设计研究进行了阐述,确定了系统实现方案。提出了该无线电科学接收机系统框架并对各组成模块进行了深入的研究。之后通过对B/S架构和C/S架构进行类比,确定控制软件设计的架构模式。在软件设计过程中,把系统软件合理细分为用户控制模块、接口控制模块、硬件控制模块三个组成部分。分别探讨了各部分的结构以及设计需求。在具体实现中,对三个模块依次阐述其实现过程,并对关键的部分做了详细的说明,对软件设计和实现难点进行了探讨并给出了解决方案。为了方便用户远程处理系统所采集的数据,本文设计了网页式数据处理系统。按照功能不同进行划分,数据处理模块可分为:数据信息显示模块、数据转换模块和数据文件管理模块。本文探讨了各数据处理软件的工作原理,并研究其具体实现过程。系统的软件控制部分采用了 Web的客户端技术和服务器端技术,使用HTML结合JavaScript作为客户端开发语言,使用PHP作为服务端开发语言。系统的核心数据处理部分采用MATLAB程序进行设计。 对于无线电科学接收机控制软件以及网页式数据处理系统,分别进行了功能性测试,达到了设计的需求。