当前,卫星事业蓬勃发展,而当前卫星发展存在着两个问题:(1)目前广泛投入使用的传统大卫星技术复杂,研制周期长;功能固化,无法满足日益增长的用户需求。(2)目前形成的导航、通信等各卫星体系功能单一,智能化水平低,没有实现组网,互通性差,无法满足当前物联网时代设备智能化和万物互联的要求。针对第一个问题,现代小卫星应运而生,现代小卫星采用模块化设计技术,可以较好的弥补传统大卫星的缺陷。而为了解决第二个问题,需要实现卫星组网。因此,本文将采用现代小卫星的模块化设计理念,在提高现代小卫星智能化水平的基础上,将物联网时代能够组网的智能化现代小卫星称为星载智能网元,从而引出了本文的基本问题:星载智能网元如何在工程上构建实现?围绕着基本问题,论文在对智能网元进行了特征分析的前提下,提出了智能网元的关键技术问题——体系结构,并在智能网元上开发USB应答机和扩频接收机的应用,进行功能验证。(1)智能网元体系结构研究。智能网元为了缩短研发周期,采用模块化设计;为了满足多种载荷结构要求,需要其结构具有宽适应性,要求标准总线动态识别插入的各功能模块,实现功能模块的即插即用;智能网元的智能化主要体现在其空间可重构性,即根据其所在的空间位置的不同,执行不同的任务,这就需要智能网元能够实现自主任务规划,需要对智能网元任务调度进行研究。而以上所述的模块化、即插即用和任务调度都需要对智能网元的体系结构进行研究。(2)智能网元上USB应答机的实现。USB应答机是星上重要设备,为了对智能网元实现功能验证,本文在智能网元上实现USB应答机的应用,主要对USB应答机中上行信号接收算法进行研究。(3)智能网元上扩频接收机的实现。扩频通信为一种重要的星间通信方式,扩频接收机实现对扩频信号的解调,本文对扩频接收机信号解调算法进行研究,在智能网元上实现扩频接收机的应用,对智能网元进行功能验证。本文对上述三个问题进行了相关研究,并设计了样机对体系结构进行了验证,对USB应答机算法进和扩频接收机算法进行了算法验证,验证结果与理论基本相符。