卫星天线的自动跟踪技术研究

天线自动跟踪技术是卫星移动通信系统的关键技术,其核心问题是天线对卫星的快速捕获和自动跟踪.文中采用了新的步进跟踪算法,进一步提高了系统的跟踪速度和精度.     

低轮廓“动中通”系统跟踪方法研究

在分析低轮廓"动中通"跟踪系统关键技术及天线稳定跟踪和波束跟踪的基础上,给出一种陀螺稳定跟踪和复合跟踪联合工作的模式。其中陀螺稳定跟踪考虑了由于温度和时间引起的偏移误差问题;复合跟踪在陀螺稳定跟踪的基础上加入了一维机扫一维电扫的波束跟踪方法,并给出了波束跟踪的理论和Matlab仿真结果。该联合跟踪的方法能够在保证跟踪精度的前提下有效降低系统成本,对低轮廓"动中通"跟踪系统的研究设计具有实际意义。     

“动中通”常用跟踪方式

“动中通”是利用卫星进行中继通信的宽带移动通信设备,主要用在战争、反恐、地震等突发异常灾害时的快速应急通信。本文就“动中通”常用的跟踪方式进行了分析和探讨,给出了3种跟踪方式的工作方法和优缺点,供设计人员参考。     

相控阵结合伺服辅助的车载动中通天线跟踪方法

天线跟踪功能是车载动中通系统( SOTM)提供无线通信能力的前提,相控阵天线能提供较好的跟踪性能,但是存在波束扫描范围有限的问题。为实现相控阵天线全方位跟踪能力,提出了一种相控阵+伺服辅助的方法。给出了算法数据处理流程,并完成了原理样机设计。根据原理样机工作原理给出了跟踪角误差计算公式,测试结果与计算结果相符。测试结果表明：在(57.88~115.76)。/s角速度下,通信链路信噪比损失小于0.5 dB。     

"动中通"移动卫星通信终端天线跟踪技术

"动中通"移动卫星通信终端可广泛应用于高数据率卫星通信、新闻采集、公安值勤、抢险救灾、打击恐怖主义、海上缉私等领域,尤其适用于各种军事通信。介绍了"动中通"移动卫星通信终端伪单脉冲自跟踪天线系统的组成,合成信号C/N0的计算,以及在运动载体姿态快速变化条件下提高天线跟踪精度和因遮挡导致的跟踪失效后快速重捕目标的关键技术。     

一种改进的“动中通”步进跟踪算法

研究了"动中通"的初始捕获、重捕获及跟踪算法。为了提高"动中通"系统的性能,针对系统中传统的初始捕获、重捕获及跟踪算法在捕获速度和跟踪精度之间的矛盾,提出了一种基于变步长的步进跟踪算法。该算法具有初始捕获及重捕获阶段搜索步长自动增大而系统转入跟踪后步长很小的特点。理论分析和计算机仿真结果表明:该算法在保持较低计算复杂度的前提下,能同时获得较快的捕获速度及较高的跟踪精度。     

跟踪接收机相位误差与天线跟踪误差关系的分析

在单脉冲自跟踪系统中，跟踪接收机作为核心控制单元，对天线的伺服跟踪性能起着关键作用。文章分析了船载卫通站在单脉冲跟踪方式下，跟踪接收机在解调跟踪误差信号时，因参考频率源与中频载波相位不一致而引入的误差对天线跟踪的影响，以及它在校相时的应用。     

卫星天线跟踪技术特点分析

所谓卫星通信是指通过地球人造卫星这个中继站转发信号,然后在多个地球站间传递的通信,目前最为常见的自动跟踪技术有程序跟踪、步进跟踪、圆锥扫描以及单脉冲跟踪技术,本文撰写的主要目的是对其进行技术特点的分析,期许今后能够研发出更适用于普通站的跟踪技术。     

多板天线“动中通”跟踪测角算法研究

跟踪技术是低轮廓"动中通"系统的核心技术之一.研究了多板天线"动中通"系统的跟踪方案,并针对低轮廓"动中通"跟踪过程中如何获取天线指向相对于卫星方向的偏差角问题,提出了适用于一维机扫一维电扫的多板天线"动中通"系统的方位、俯仰跟踪测角算法,解决了系统的跟踪测角问题,为实现低轮廓低成本"动中通"系统提供了重要的理论参考.     

面向多波束卫星通信网络的步进跟踪方法

面向多波束覆盖的卫星通信网络,为解决相控阵用户终端位置姿态信息无法获取时程序跟踪卫星失效的问题,提出了一种步进扫描跟踪方法。在该方法中,终端仅需比较单个波束的信标接收能量即可判断波束指向,从而降低跟踪时延。在此基础上,为满足终端在动中通场景下的业务通信需求,进一步研究动态条件下的跟踪方法,并讨论跟踪时延的影响因素。实验结果表明,当终端位置姿态变化较小时,所提方法的跟踪性能接近程序跟踪。     

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。     

协作通信技术在卫星移动通信中的应用

卫星移动通信自逐渐发展以来,便因其覆盖范围广、地域限制弱、信号容量大等特点被广泛应用于通信网络当中,成为全球通信网络中不可或缺的有效信息传输手段之一,在军用领域和民用领域发挥着重要作用。但由于卫星移动通信的信道受多径效应、阴影效应以及多普勒效应的影响,严重的影响信号传输的有效性,因此必须采用相关的通信技术克服这一问题。协作通信技术作为提高通信质量的有效手段,因此研究其在卫星移动通信中的应用逐渐成为热门话题。     

一种动中通地面跟踪系统的FPGA实现

针对动中通系统在跟踪状态下可能失去空中目标、纯机械扫描系统搜索速度慢等问题,设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的新型动中通地面系统.系统天线接收的信号经射频处理输入数字信号处理器,运算得到相关信息,以判断目标方位.上位机控制整个系统的工作状态,有良好的人机交互,系统可在失去空中目标后快速搜索或跟踪.水平方向上由直流电机驱动天线阵对360°方位扫描覆盖,俯仰方向上采用不同角度的波束切换,在短时间内依据能量准则定位空中目标方位,提高了动中通系统的运行效率.     

某卫星通信天线伺服系统的设计与实现

为实现车载卫星通信天线对星的快速性和准确性,设计了一套以DSP+FPGA架构为控制核心的卫星通信天线伺服系统,介绍了该系统的组成、工作原理及硬件原理框图,并对电机选型参数做了详细计算,对天线寻星过程和伺服控制算法做了详细描述和设计。该伺服系统的设计与实现对降低卫星通信系统成本、提高卫星通信天线对星的快速性和准确性具有一定的工程参考价值。     

星间光通信中跟踪控制技术及发展

星间光通信具有巨大的潜在应用价值,国际上已实现高码率、小型化、轻量化和低功耗激光通信终端,其中光学ATP系统的设计是关键技术之一。对ATP系统的特点进行了讨论,介绍了ATP系统中的跟瞄过程,综述了国内外在星间光通信ATP跟踪系统中所采用的控制算法,指出研究新的控制算法或新的PID参数整定方法,是提高ATP跟踪系统精度的发展方向。     

车载"动中通"伺服系统的研究与仿真

分析了"动中通"中的关键技术天线稳定与波束跟踪,并讨论了它们的不同实现方法.给出了一种把天线稳定和波束跟踪相结合的方法,并把几种实现方式分别在Simulink中进行了仿真,仿真结果表明该方法不仅具有有效性,而且对于误差的修正时间也比较短.     

卫星通信新技术现状与展望

卫星通信技术已成为陆海空天一体化信息网络系统的重要组成部分。介绍了卫星通信新技术中星上载荷、物理层传输、卫星通信天线和更高频段卫星通信等技术的现状,深入分析了它们的发展趋势,提出了有待进一步研究的关键技术,为我国卫星通信系统设计提供借鉴和思路。