基于STK/Matlab接口的卫星通信链路研究

以星地通信链路为例阐述了利用STK/Matlab接口与Matlab程序进行动态链路数据交互的联合仿真方法,通过大气吸收模型和雨衰模型等逼真星地信道的衰落情况,适当选择链路的约束参数,从而计算确定满足链路约束的卫星天线增益等关键参数的设计门限,可用于指导星上通信系统的设计,解决了传统链路计算只能用于通信系统设计结果验证的局限,为卫星通信系统设计提供了一个高效的辅助手段。     

基于中继系统的极地激光通信研究

极地区域通信一直是卫星通信领域的难点,为了满足极地区域通信需求,设计一种基于极轨激光通信卫星和地球同步轨道激光中继卫星的极地激光通信系统,分析了卫星通信窗口计算分析模型,描述了系统通信链路的应用与应用场景,对极地通信窗口进行仿真计算并给出了窗口分布列表,经计算日均通信窗口可达3.4～3.96 h.     

降雨对于CAPS微小卫星终端通信的影响

中国区域卫星定位系统（CAPS）是卫星导航通信一体化的系统。当利用CAPS微小卫星终端系统进行卫星通信时,所用的天线口径极小,增益低,终端的有效全向辐射功率EIRP。较小,整个通信链路的余量较小。虽然C波段的降雨衰减远没有Ku波段大,但是相对于微小卫星终端的整个卫星通信链路来说,降雨带来的信号衰减、地球站接收天线G／T值的变化以及对卫星通信上、下行链路载噪比的影响也是不可忽视的。文章对这些影响进行了分析,并利用ITU—R给出的降雨衰减预报模式,给出了C波段的降雨衰减的计算方法及结果,并且分析了降雨对CAPS微小卫星通信系统的整个链路余量的影响。     

船载VSAT动中通天线测试技术指标研究

本文以保障船舶VSAT小站通信链路的稳定性为根本要求,以VSAT网络运营者的角度,从保障通信链路的稳定建立方面,介绍了对船载卫星通信天线的指标要求及测试技术指标,阐明了在工程技术应用上,船载动中通天线的测试技术指标,以确定船舶卫星通信天线系统的选择,保障卫星通信的链路稳定可靠性,提升运营服务水平。     

EHF频段卫星通信特点与关键技术分析

随着Ka频段卫星通信系统的逐步建立与普及,为获得更多的通信资源,需要建立更高频段的EHF频段卫星系统,该频段的射频器件、卫星链路等相比传统卫星通信系统均有其自身特点,是未来设计EHF卫星系统必须考虑的问题。文章分析了典型卫星链路和链路中各环节需要的关键技术。     

卫星通信链路设计方法与实例研究

卫星通信链路设计是指根据卫星通信系统网络结构和业务需求所提出的卫星网络的可用度和误比特率等性能要求,对卫星链路进行设计和计算,以确定卫星地面站的天线口径、发射功率,以及载波特性的方法。文章对卫星链路设计基本概念和方法进行了介绍,并通过一个实例介绍了一款链路设计的软件,对卫星通信网络规划设计工作具有较强的实际指导意义。     

临时、应急通信中卫星通信应用及运行操作中的几个关注点

在临时或应急卫星通信应用中,较多地采用了车载卫星站或便携式卫星站的方式在现场建立通信传输链路。在现场,通过一辆(台)或数辆(台)卫星车或便携式卫星站,将现场各类图像、数据、话音、指挥调度或移动基站的信号传送到远端,建立卫星双向(或单向)链路,以实现现场信息传送、指挥调度建立或现场通信保障等。非固定地球站在卫星通信传输的运行操作中的必须关注站址的选择、通信系统的性能掌控、卫星资源(频率)申请、上星的许可,并做好非固定地球站在运行中的卫星通信链路质量管控,确保本站和相应卫星的通信运行质量。     

卫星点波束通信链路自然因素损耗分析

由于卫星通信链路穿透大气层的过程中会出现多种干扰因素,导致其通信质量下降及中断。根据卫星通信的实际需求,依据国际电信联盟的相关推荐标准,分析了在自然条件下卫星通信链路穿透电离层时所造成的损耗。     

一种低截获卫星通信技术及其抗侦测性能分析

针对海上低截获通信应用,提出了一种低截获卫星通信技术并分析了其抗侦测性能。通过宽频带、低信息速率实现高增益扩频,系统设计上综合高工作频率、高增益天线等措施,降低卫星通信信号的功率谱密度;结合卫星链路计算,重点分析在同步轨道、低轨道电子侦察卫星侦测时的抗截获性能。理论分析和数值计算结果表明,增大扩频增益和天线增益可有效对抗同步轨道电子侦察卫星天线增益优势,对抗低轨道电子侦察卫星轨道优势,实现卫星低截获通信。     

车载非静止轨道卫星监测系统链路计算

非静止轨道(NGSO)卫星通信发展迅猛,但由于相关设备的缺乏,对其下行信号频率轨道资源占用情况监测较少,因此,设计NGSO监测系统为当前急需解决的问题。设计车载监测系统要求具有低的余量,而当前卫星监测系统通信链路计算过程考虑不够精确,文章通过研究ITU相关建议书,考虑NGSO通信链路中存在的大气、雨水、云层和电离层闪烁等相关因素,计算在特定接收余量下的车载监测系统地空链路损耗,为该系统设计提供更精确的依据,同时对GSO链路设计也具有参考意义。     

基于星间激光测距的高轨卫星定位技术研究

针对传统的高轨卫星定位技术存在定位精度低的问题,提出了基于基于星间激光测距的高轨卫星定位技术。在高轨卫星飞行器上安装低噪声激光探测器,借助激光探测器、发射机以及接收器构建星间通信链路,分析接收天线的接收功率与发射天线的发射功率之间的关系,通过激光脉冲传输空间测距与高轨卫星信号捕获接收功率和发射功率获得定位初始数据;再分析星间相对运动和修正电离层误差,得到定位数据的精确解算融合结果。选取精度因子DOP作为评判高轨卫星定位技术的参数,通过仿真实验发现高轨卫星定位技术比传统定位技术的平均DOP值高2.89,由此证明所提定位技术的定位精度更高。     

CAPS地面站天线跟踪卫星

地面站是卫星导航通信系统中必不可少的重要组成部分,具备接收、发射信号,监控卫星以及与地面通信网络通信交换等功能,地面站的大天线对星跟踪是卫星通信开展的基础。针对卫星地面站的重要性,介绍了CAPS(中国区域定位系统)位于北京的卫星通信地面站天线对星跟踪系统,利用该天线对准亚太I号卫星时的方位角、俯仰角以及系统AGC电平值分析了亚太I号卫星的运动轨迹,亚太I号卫星的漂移幅度在不断的增大。     

卫星地球站天线屏蔽方法研究

近年来,卫星地球站电磁环境日益恶化,必须加强卫星电磁干扰防护。天线作为卫星地球站最重要的设备之一,在完成正常收发任务的同时,也是电磁干扰耦合的主要途径。因此,对卫星地球站天线进行屏蔽是卫星地球站电磁干扰防护的一种行之有效的方式。根据刃峰绕射损耗模型,研究了地球站天线屏蔽体的设置方法,分析了屏蔽体设置距离与屏蔽体高度之间的关系。并根据理论分析结果,建议在地球站天线周围设置金属网。     

一种适用于卫星通信TDMA体制的混合双工传输方法

提出了一种适用于卫星通信时分多址(TDMA)体制的混合双工传输方法,即星地链路收、发采用频分双工(FDD),地面终端收、发采用时分双工(TDD)。该方法通过对卫星覆盖范围内用户终端的地理位置和传输时间进行分析,设计了一种混合双工传输帧结构以及上、 下行链路的收、发信号定时策略,解决了卫星通信 FDD 模式上、下行链路频率间隔小导致的用户终端收、发信号相互干扰问题,有效降低了卫星天线的隔离度要求,进而减少了卫星天线的尺寸,对于小型武器平台的卫星通信能力提升具有重要意义。     

Ka频段卫星通信地空链路的大气衰减

在卫星通信系统的设计中,设计人员往往更关心降雨对电波传播造成的降雨衰减,而易忽略在一般情况下晴空大气对卫星通信地空链路微波传播的影响。但是当系统的链路余度较小、天线仰角较低的情况下,应考虑晴空大气造成的衰减。论述了 Ka 频段卫星通信链路大气衰减的计算方法,给出了计算结果,可供从事类似工作的相关人员参考。     

无线紫外光MIMO直升机助降ALOS链路性能分析

无线紫外光通信具有高速率高可靠性的特点,可以满足复杂环境下的通信。通过直升机助降的过程提出近似直视通信方式,并研究了无线紫外光MIMO系统的ALOS通信链路模型,同时计算了弱湍流条件下ALOS链路中MIMO系统的误码性能,并仿真分析其信噪比、发射功率、发射（接收仰角）以及通信距离对误码率的影响。计算分析当发射（接收）仰角小于35时,误码率随着发射（接收）仰角的增大,其增长趋势比较明显,当大于35时,误码率随着发射（接收）仰角的增大,其增长趋势变缓。结果表明,在无线紫外光ALOS链路中,采用天线阵列和多探测器的MIMO技术能够较好地降低误码率和抑制大气湍流,并提高抗衰弱能力。     

高轨GPS信号可用性分析

针对目前国内关于高轨GPS信号可见性研究大多以几何分析为主,工程实现指导性不强的缺点,文章以GPS接收机系统指标设计为目标,引入接收机等价增益概念,结合空间几何模型与信号链路传播特点,考虑GPS发射天线增益、接收机信号处理时间、GPS星座状况、接收天线增益等实际因素,对适用于高轨GPS信号可用性进行分析。仿真表明-180 dBW接收功率下,通过接收更多GPS旁瓣信号,GPS接收机能有效应用于高轨航天器导航。     

卫星通信地球站系统驱动电动机的选择

卫星通信地球站天线驱动电动机的选择需从机械、电子和伺服控制等方面综合考虑,其难度较大且至关重要。具体分析各类卫星通信地球站天线选择驱动电动机的依据,对卫星通信地球站天线驱动电动机的选择有一定参考价值。     

大容差中波红外激光通信终端光学天线研制

为了降低激光通信光学系统公差要求,节省研制成本,减小大气散射对激光通信链路的影响,采用波长工作在大气窗口的中红外激光器作为激光通信光源,研制了与之匹配的中波红外激光通信终端光学系统。首先,利用激光通信能量链路传输方程,根据中波红外激光器光束参数和接收端探测器灵敏度,计算出光学天线口径、发散角等设计参数,并给出激光通信收发光学系统波像差要求。接着,利用ZEMAX软件进行了中红外激光通信收发光学系统的设计与公差分析,对两系统进行了加工、测试,完成了系统研制。测试结果显示,中红外激光通信发射光学天线光学传递函数与理论值最大偏离9.3%,接收光学系统波像差RMS为0.075λ (λ=4.7 μm),满足设计要求。结果表明:采用中红外激光作为激光通信光源可降低光学天线的加工装调难度。