卫星通信站极化隔离度下降的排查及解决方法

针对卫星通信站接收交叉极化隔离度下降的问题,首先利用Matlab软件绘制了隔离度与极化角、线圆转换器偏差的关系曲线,然后通过实测值和公式相比较,推导出偏差理论值.最后,根据推导出的结论,通过工程实践解决了极化隔离度下降的问题,调整后测试的结果也验证了该方法的可行性.     

移动卫星通信终端天线极化跟踪研究

针对移动通信终端天线的极化失配损失问题,利用两个正交线极化天线结合相应的馈电网络实现了任意方向的线极化波,用于移动状态下的天线极化跟踪。提出了通过控制两个正交线极化天线的相位差来接收任意线极化波的方法,并给出了相位差与极化角的关系。当两个正交线极化天线增益及其对应通道间的幅度和相位均相同时,接收到的信号强度随相位差的变化而作余弦,且当相位差ψ为2θ-π2时,信号强度有最大值。基于该方法进行理论仿真,并得到了极化跟踪曲线,与测试结果相比,吻合良好。将该方法应用到卫星通信移动终端,在运动过程中信号稳定,未出现明显极化失配现象,验证了该算法的有效性。     

信号极化方式对跟踪接收机相位影响研究

移动卫通站大范围机动时可能会出现跟踪接收机相位漂移问题,这与使用的信号极化方式有关,必需采取相应的相位补偿措施才能保持天线的稳定跟踪。以典型卫通地面站天线馈源网络结构为参考,结合圆极化器工作原理,解析了不同状态下各接收端口输出信号的表达式,并根据单通道单脉冲跟踪接收机工作原理及其相位物理含义,全面研究了和、差信号不同极化组合时相位与极化角的关系,据此进行相位补偿,可有效解决地理位置变化引起的跟踪接收机相位漂移问题,并通过多个应用案例进行了验证。最后给出了信号极化方式选择建议,跟踪圆极化卫星时和、差信号极化方式应相同,跟踪线极化卫星时差信号极化方式应保持不变。     

天线极化产生的干涉仪测角误差分析及解决方法

分析了干涉仪的天线阵元极化差异导致测角误差的原理,指出该项误差是干涉仪在工程应用中最大的误差来源,提出使用基于数字处理的合成阵元代替常规阵元消除该误差的方法。合成阵元的权值表用离线方式生成,干涉仪工作时以测得的信号频率为依据在权值表中查找对应的权值实时进行阵元合成,消除阵元间的极化差异和测角误差。     

机载卫星通信天线极化轴的稳定分析

主要针对机载卫星通信系统中，极化轴受机体姿态角扰动的数学模型进行了分析与仿真，为极化轴的稳定控制，系统实现“动中通”的要求提供了理论依据。     

卫星通信天线自动极化调整技术

线极化工作方式的卫星通信天线需要进行极化调整。根据任意极化波可由空间2个正交的线极化波合成的理论,提出了一种自动极化调整方法,该方法通过控制2个正交线极化波的幅度比例,达到自动极化调整的目的。论述了自动极化调整原理,给出可用于工程的自动极化调整方法,并通过实测验证了该方法的正确性。     

关于极化角计算的研究

针对动中通系统极化轴易受载体姿态扰动的影响,在天线视轴对准卫星后,根据车体的地理位置和天线方位转盘的姿态参数,推导出极化角的计算公式。在特定的路况下,利用该方法得到的极化角与高精度基准方法得到的极化角进行了仿真对比,仿真结果表明该方法是可行的。该方法为极化轴的稳定控制、系统实现"动中通"极化失配的要求提供了理论依据,并给出实现方案。     

地球站发射天线的极化倒换和极化角指示

由于场地、资金等各方面因素的制约,在一个发射多套节目的地球站上,任何一面天线特别是作备用的天线应有能力承担数套节目的发射任务,以适应不间断、高质量播出的基本要求。具体地说,发射天线应能跟踪不同轨位的卫星,并能在不同的发射极化之间实现倒换,以应对突发事件。例如,我站现在承担着模拟和数字两套节目的传输任务。拟将12m天线用作数字主播天线,新建9m天线用作模拟主播天线,7.3m天线作为公共备用天线。从实际的连接方式上看,三面天线都能承担任何一套节目的发射,如图1所示。     

机载卫星通信天线极化轴的稳定分析

主要针对机载卫星通信系统中,极化轴受机体姿态角扰动的数学模型进行了分析与仿真,为极化轴的稳定控制、系统实现“动中通”的要求提供了理论依据。     

卫星天线的极化角计算及实际测量方法

一、天线极化角的产生卫星到地球站之间的电磁波在传输过程中,由于受到电离层、降雨、冰晶等影响,极化面会发生旋转,使得原来发出的极化面,到达接收点后,不完全正交,即产生了去极化现象(见图1),严重的将引起相互干扰。     

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。     

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。     

卫星移动通信地球站天线发展综述

自20世纪90年代以来,卫星移动通信的迅猛发展推动了天线技术的进步.本文在介绍卫星移动通信地球站天线的分类和系统要求的基础上,着重阐述了几种定向天线的具体形式及技术特点,最后根据作者在该领域多年的研究经验指出了未来移动地球站天线的发展方向和有待研究的关键技术.     

移动卫星通信车载站若干关键技术讨论

由于移动卫星通信系统中的车载站在通信过程中是运动的,因此存在卫星功率有限、传输高速业务与移动站低天线增益之间的矛盾;系统有时是在非高斯信道中工作的,电波传播情况复杂;地面终端的天线时刻对准所使用的卫星。对如何利用有限的卫星功率条件,在地面终端的快速移动中,实时传输宽带多媒体业务,涉及卫星的带宽和功率、移动终端能力、天线伺服跟踪等相关问题进行了讨论,给出了设计原则和设计思路。     

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。     

船载卫通站天线极化面控制改进设计

极化面调整是船载卫通站天线跟踪线极化卫星实现极化匹配必备的基本功能,而船载卫通站穿越赤道后极化面需反转180°,传统的设计会由此引起通信中断。通过对赤道附近区域设备工作状态与位置特点的分析,从扩大极化面机械转动范围与优化极化控制程序两方面进行改进,利用天线馈源中波导的轴对称性,有效推迟了穿越赤道后极化面反转的时机。理论计算与实际应用测试表明,对于某船常用的航线与卫星,改进后的系统可将穿越赤道后极化面反转的时机推迟6.8 h以上,有效解决了卫通站穿越赤道时出现的通信中断问题。