皮型卫星具有自主控制程度高、重量轻、体积小、功能密度高和研制周期短等优势，可用于通信、导航、对地观察和深空探测，已成为继纳型卫星之后各国争相研究的新热点。皮型卫星往往采用一箭多星和子母卫星的发射方式，在卫星轨道上形成卫星群以编队飞行的形式覆盖一定的范围，实现卫星之间的资源与信息共享，完成立体成像、分布式空间测量等较复杂的任务，或以更低的成本完成卫星搭载试验等空间科学实验。 本文主要研究的是皮卫星的微小型地面系统。微小型地面系统的研制成功，不仅使实验室拥有一套可以与皮卫星联合调试的地面系统，也将是以后皮卫星成品化的一个重要推动作用，在国家卫星地面测试系统微小型化发展中走在前沿。本文的主要工作特色如下： ① 对地面系统中应用的前向自动增益控制(Auto Gain Control, AGC)和反向AGC从多方面做了分析、比较，得出结论：前向AGC的动态范围受可控增益中放的增益斜率的影响比反向AGC的大；两者的控制精度均可以很高，但前向AGC对系统参数的敏感度比反向AGC要高得多；反向AGC系统的响应时间比前向AGC的响应时间短。因此反向AGC的应用范围更宽，并进一步由实验验证了上述分析结果。本文优化的反向AGC电路的动态范围为65dBm，控制精度可达0.2％。 ② 采用DDS技术完成BPSK调制，可以通过软件方便地改变副载波的频率，电路结构简单，性能稳定。BPSK解调运用相干解调来实现，用平方环法实现载波同步，用滤波法实现位同步。 ③ 测距是卫星系统的一个重要功能。本文阐述了侧音测距信号设计，相位跟踪等理论。提出本系统的测距方案，分析系统对测距信号的影响，比较了地面系统单独闭环和与星上联合调试的测距结果，并对相位抖动的误差源做了分析。 ④ 对地面系统的各个功能设计模块进行详细的分析阐述，完成了小型化地面联试系统的研制。跟卫星联合调试中，地面系统很好的发射数据和接收恢复图像信号。采用扰码解决了当数据码为长的连零码时，接收端无法正确解码的问题，大大降低了系摘要统的误码率。 通过本论文工作，成功地研制了用于皮卫星系统的地面系统。地面站发射功率为20dBm;跟踪和捕获接收灵敏度达一89dBm，动态范围为55dB以上，捕捉时间为28ms。跟卫星测控通信机联试，发射指令数据和测距信号，很好的接收并恢复无线接收星载CMOS相机拍摄的图像;并初步完成测距功能。关键词:皮卫星，AGC，BPSK，侧音侧距，扰码，地面系统