一种中高轨混合的多层卫星骨干网络架构设计

卫星骨干网络将向宽带与中继融合方向发展,为陆、海、空、天基用户提供全球骨干传输、宽带接入、全域通联等服务。该文针对全域用户通联的新需求,创新采用“卫星骨干网络/全域用户接入”模型,提出一种具有层内、层间星间链路的中高轨混合的多层卫星骨干网络架构(3GEO+3IGSO/24MEO)。对该架构的全域覆盖性计算分析,得出该多层卫星骨干网络能够实现地球表面到地球同步轨道高度(约36000 km)全域100%覆盖,并为全域用户提供多重接入能力。进一步对路径数、最少跳数、最小时延等关键网络性能指标分析比较,说明了该架构中轨卫星与高轨卫星之间存在层间星间链路的必要性。分析结果表明：该架构能够满足全域宽带接入和全球骨干传输的需求。     

基于多波束GEO卫星的大容量互联网接入系统

针对大容量地球同步轨道（GEO）卫星系统目的关口站距用户远、同步耗时长、下行传输效率低等问题,提出基于多波束GEO卫星的大容量互联网接入系统。所提方案星上进行非再生式信号处理、基带程控交换、闭环同步控制、信令信息处理和信道调度管理以及下行链路采用时分复用传输方式。对于支持大量分散或移动用户接入互联网的应用,业务质量显著改善,且因信道利用率大大提高,实际运行时的用户容量、数据吞吐率也可能更大。仿真结果表明多频-准正交时分复用传输方式的性能更好,且根据我们已进行过的有关单元的现场可编程门阵列设计实现经验,所提系统现实可行。      

地球同步轨道寄生SAR系统的若干关键技术研究

 地球同步轨道寄生SAR系统是利用地球同步轨道卫星传输的通信、导航等信号作为非合作照射源的一种双基地雷达系统,具有长时间观测目标区域、抗电子干扰、成本低等优势,有良好的发展前景.本文针对地球同步轨道寄生SAR系统发射源信号为连续随机信号且卫星航迹精确位置未知的特点,分析了脉冲重复周期和信号加窗长度的选取,研究了信号加窗后的满带宽、距离向信杂比问题以及卫星航迹的精确反演.最后,根据上述关键技术的研究分析,仿真实现了地球同步轨道寄生SAR系统成像.     

导航卫星白天激光测距实现方法分析

实现对导航卫星的白天激光测距对增加观测弧段和高精度轨道评估数据量有重要意义。本文分析了针对中高轨道和地球同步轨道导航卫星实现白天激光测距的技术难点,介绍了白天卫星激光测距的噪声抑制和信号识别技术。针对卫星导航系统应用．详述了导航卫星白天激光测距实现方法及初步测量结果．并探讨了提高导航卫星白天激光测距能力的改进方法。     

基于分辨性能的GEOSAR凝视成像轨道优化设计

利用地球同步轨道合成孔径雷达(SAR)卫星对地覆盖范围广、轨道周期短等特点,结合波束控制技术可以实现对热点地区的长时间持续观测,即地球同步轨道SAR(GEOSAR)凝视成像。对于GEOSAR凝视成像系统而言,由于轨道高度大大提高,地球自转效应和地表曲率的影响更加显著,在对目标的持续观测过程中,分辨性能变化较大,甚至存在无法二维分辨的观测位置。为了保证卫星资源的利用率,需要通过轨道参数的优化设计,获得更长的二维高分辨观测时间。通过引入俯仰角,对传统成像几何模型加以改进,并推导了适用于GEOSAR的二维分辨率表达式。利用该表达式,分析不同观测位置的二维分辨效果,计算不同轨道参数设计对应的有效观测时...     

采用偏心率和倾角矢量联合隔离法实现双星共位

在考虑地球静止同步轨道特点及两颗卫星轨道状况基础上提出了利用偏心率和倾角矢量联合隔离法实现地球静止同步轨道双星共位.详细论述了两颗卫星的偏心率和倾角矢量控制策略、卫星定轨方法以及共位效果评估.对卫星共位效果评估得出结论表明,该方法可以将两颗卫星南北和东西位置保持精度都控制在允许范围内,满足双星共位要求.     

红外地球敏感器电磁兼容性测试用地球模拟器的研究

红外地球敏感器地面标定试验的精度高低,将直接影响到卫星在轨道上的工作精度.地球模拟器是卫星姿态测量控制关键部件红外地球敏感器的一项重要地面模拟试验与精度标定设备.详细介绍了摆动扫描式红外地球敏感器整机电磁兼容性试验专用性能测试用的地球模拟器的组成和总体结构,针对用于同步和较低的轨道卫星地面测试,研究的地球模拟器针对卫星二个轨道高度35 786 km和21 500 km,采用可更换地球光阑的方案,能够提供两种地球张角(17.46°和26.54°),实现了地面上模拟卫星在太空中所看到的地球.该问题的研究对提高摆动扫描式红外地球敏感器卫星地面性能测试水平具有重要意义.     

用3.2m卫星天线同时接收亚洲I号南北波束的可行性

亚洲卫星I号于1990年4月7日由我国用“长征Ⅱ号”运载火箭发射成功,它是亚洲地区第一颗专为本地区服务的通信卫星。该卫星是一颗自旋稳定的同步通信卫星,定位于赤道上空东经105.5°E的地球同步轨道,卫星的覆盖包括一个北波束和一个南波束(见图1、图2)。     

空间作战仿真虚拟环境关键技术研究

针对空间作战的特点和实际需求,论述了实现空间作战仿真系统的关键技术.包括作战仿真体系结构,空间目标轨道计算、地球和卫星的绘制以及动画的实现技术等.根据庞大的空间目标轨道计算会直接影响仿真速度的情况,提出了一种轨道快速计算方法,能够有效地缩短轨道计算时间.利用OpenGL和Visual C 的编程技术实现了一个对卫星轨道的计算、显示和动态控制的系统.     

基于TDD的低轨卫星跳波束资源分配算法

低轨(LEO)卫星跳波束技术可以灵活分配系统资源,适用于业务分布不均匀的场景。时分双工(TDD)方式可以减少星载和地面终端设备的天线数量,有效降低其复杂度,并有利于开展上下行非对称业务。本文提出一种基于TDD的LEO卫星跳波束资源分配算法,在满足业务需求的基础上,以最小化时域资源消耗为目标,建立支持跳波束和多频时分多址接入(MF-TDMA)机制的LEO卫星反向链路资源分配模型;综合考虑星地动态时延补偿,采取一种多层次的跳波束时隙架构设计,以最大化可用时隙为目标,建立上下行时隙切换模型,并提出一种基于TDD的跳波束时隙排布优化方法。仿真结果表明,对比于传统的MF-TDMA资源分配方法或固定多波束均分算法,本文提出的算法能有效提高系统的时隙利用率和吞吐量。     

低轨星座的跳波束资源调度策略

跳波束技术作为一种高通量卫星资源分配方法,能够根据地面业务需求灵活配置星上资源,提高星上资源利用率。本文将跳波束技术应用到低轨星座场景中,针对用户业务先验未知和先验已知两种情况,考虑波束间的共信道干扰,基于迭代算法和凸优化制定了适用于低轨星座的两种跳波束资源调度策略。与传统策略对比,能达到更高的系统吞吐量,同时具有较好的时延性能,且适应用户业务的不均分布。     

同步轨道共位卫星位置确定技术

同步轨道卫星共位是指在一个地球同步轨道±0．1°的窗口上放置两颗或两颗以上的卫星。文中介绍了同步轨道卫星多星共位的必要性和连接端站干涉测量的原理。对同步轨道共位卫星位置测量精度进行分析,得出结论,连接端站干涉测量技术能够满足同步轨道共位卫星位置测量的要求。     

美国SBIRS GEO-2卫星投入运行

正据www.lockheedmartin.com网站报道,美国洛克希德·马丁公司研制的第二颗天基红外系统(SBIRS)地球同步轨道(GEO)卫星最近投入运行,该卫星能够为用户提供针对弹道导弹发射和其他战术情报活动的持续预警能力。图1 SBIRS GEO卫星的概念图。与现有的预警卫星相比,载有非常先进的扫描和凝视传感器的     

地球同步轨道星载合成孔径雷达概念研究

从不断增长的对地实时观测和对突发事件快速反应的急迫需求出发,提出了采用地球同步轨道合成孔径雷达的概念研究。通过对地球同步轨道卫星运动轨迹的分析,验证了可以通过控制轨道倾角、偏心率和轨道高度误差以获得同步轨道卫星与地面之间的相对运动,构成了雷达运行在同步轨道实现合成孔径成像的基础。并研究和分析了同步轨道SAR卫星的观测性能,指出了对于要求重复观测周期短、实时应用强的情况,尤其是对于大面积定点区域的连续观测来说,采用同步轨道SAR是一条理想的技术途径。     

基于宽带波束形成的跳频通信跟踪干扰抑制方法

提出了一种针对跳频通信中跟踪干扰抑制方法,该方法能够在跳频同步前实现跟踪干扰的抑制,避免了传统跟踪干扰抑制方法在跳频同步被干扰后失效的缺点。采用空间插值的频域宽带波束形成技术实现了跳频信号与跟踪干扰信号的波束形成,在此基础上,给出了一种跟踪干扰抑制方法。对所提跟踪干扰抑制方法进行了计算机仿真,验证了该方法的正确性和有效性。     

地球同步轨道合成孔径雷达特性分析

常规的低轨合成孔径雷达具有重访周期长,覆盖范围小等缺点,一个有效的解决办法是将低轨合成孔径雷达轨道提高到地球同步轨道上.然而,由于受地球自转的影响比较大,地球同步轨道合成孔径雷达有着其本身的特殊性.对地球同步轨道上合成孔径雷达的星下点轨迹、波束所能覆盖的范围以及多普勒频率进行了分析,并且相应地做了一些仿真.     

伴随卫星干扰中继卫星通信链路策略研究

干扰定点在地球同步轨道的中继卫星,可以大大降低其数据传输和航天器测控的时效性和有效性。与通信卫星天线波束指向相对固定不同,中继卫星需要跟踪空间运动的航天器,星间天线指向随机且覆盖范围较小,需要研究完全不同的干扰策略和实施方法。伴星干扰是最有效的中继链路干扰策略,在此基础上确定了中继链路干扰目标选择原则和干扰卫星轨道,设计了干扰伴星进入中继卫星干扰区域的轨道控制策略和实施方法。研究结果表明,干扰伴星能够进入中继星星地天线的主瓣并保持情况下,干扰中继前向链路最有效;干扰伴星只能在轨道自由漂移的情况下,干扰中继返向链路效果最有效。针对干扰伴星不同干扰方式,提出应对抗干扰措施。     

卫星物联网系统随机接入前导序列设计

针对卫星物联网系统波束内传输时延较大和波束覆盖范围广的特点,对随机接入设计方案进行了讨论,同时分析了影响GEO卫星系统随机接入前导序列设计的因素,提出了卫星物联网系统的随机接入前导序列设计方法,并对所设计参数的TOA估计误差进行仿真评估与研究。仿真结果表明,该方法适用于卫星物联网系统,可基本满足大往返时延差下正常的随机接入过程。     

用F心激光使人造卫星定位

美国空军正在使用F心激光器监测侦察卫星的轨道。单路测距技术使他们能够确定卫星是否偏离地球同步轨道指定的位置。     

广播电视卫星数字传输技术 第一章 概论

由图7可知，通信卫星的主要设备包括如下7大系统。 （1）位置与姿态控制系统 从理论上讲，静止卫星的位置相对于地球来说是静止不动的，但是实际上它并不是经常能够保持着这种相对静止的状态，这是因为地球并不是一个真正的圆球形状，使得卫星对地球的相对速度受到影响，同时当太阳、月亮的辐射压力发生强烈变化时，由于它们所产生的对卫星的干扰力矩的影响，也往往会破坏卫星对地球的相对位置，这些都会使卫星漂移出轨道，使通信无法进行。负责保持和控制自己的轨道上的位置就是轨道控制系统的任务之一，仅仅使卫星保持在轨道上的指定位置还不够，还必须使它在这个位置上有一个正确的姿态，因为星上定向天线的波束必须永远指向地球中心或覆盖区的中心，由于定向波束只有十几度或更窄，波束指向受卫星姿态变化的影响相当大，再加卫星距地球表面有36000km，姿态差之毫厘，将导致天线的指向谬以千里.