跟踪与数据中继卫星Ku频段的同频干扰分析

中继卫星的Ku频段单址通道返回链路采用相同的载波频率。链路通过采用天线的相反的极化、波束指向的不同，来减小链路之间的干扰。但是如果链路非常接近，链路之间的相互干扰还是很突出。本文在不影响仿真精度的条件下，对环境做了简化，用数学的方法分析了链路之间的相互干扰。在简化的模型下，用SPW对链路进行了仿真分析，并将仿真结果与数学分析结果进行了比较。     

高低轨卫星联合定位研究

从卫星地面终端定位的发展来看,整合现有卫星资源,将低轨星和高轨星联合起来形成一种新型星座组合是将来的一种发展趋势。依据现有定位体制的原理和特征,提出了高低联合双星时差频差定位、高低联合三星时差定位两种新颖的高低轨联合定位方法,提供了详细的理论依据和仿真结果,说明了高低联合定位在定位误差、误差分布等方面的优势,分析了一高两低和两高一低组合的性能差异,为卫星地面终端定位技术的发展提供理论支撑。     

700MHz频段5G网络广播电视系统干扰问题研究

在700 MHz频段5G网络运营中存在广播电视系统的同频干扰风险,严重影响网络性能。从广播电视系统的频率配置出发,首先,探讨了700 MHz频段5G网络受广播电视系统干扰的原理;然后,分析广播电视系统干扰特点,并针对这些特点提出了基于频域信息的广播电视系统干扰识别算法;最后,对算法识别的准确性进行测试验证,实现通过干扰识别支撑干扰优化、规避的目标。     

一种Ka频段卫星数据链同步干扰研究

针对Ka频段某卫星数据链,首先介绍了其信道特性及编码对系统误码率的影响并给出了其误码率计算公式,然后通过对其同步字的出现频率的分析,给出了相应的干扰方式,仿真结果表明,在干信比较低时,该干扰方式仍然能够取得很好的干扰效果,同时具备一定隐蔽性。     

低轨遥感卫星Ka频段捕获跟踪的设计及应用

随着对地观测技术的快速发展,遥感卫星空间分辨力的不断提高,星地链路传输的信息量越来越大,码速率越来越高,数据传输频段已经由传统的X频段扩展到Ka频段,以满足海量遥感数据传输的需求。但Ka频段低轨遥感卫星波束非常窄,遥感卫星地面接收系统需要具备良好的跟踪性能,才能实现系统稳定的捕获跟踪,保证接收数据的质量。文中通过对跟踪方式和跟踪精确度方面进行分析和论证,优化捕获跟踪流程,实现对低轨遥感卫星Ka频段的捕获跟踪。文中提出利用S频段跟踪引导Ka频段跟踪的方式,高低仰角采用不同的优化流程设计,结合高分辨力对地观测系统重大专项的先期研究内容和某地面接收站进行了设计验证,结果表明,可实现低轨遥感卫星Ka频段的捕获跟踪,待时机成熟,可进行工程应用。     

低轨卫星物联网与地面物联网间同频干扰研究

文章侧重于低轨卫星物联网与地面物联网间同频干扰问题,首先分析了相关的干扰场景,其次介绍了对应的干扰方法,包括上行干扰和下行干扰方法,最后进行了仿真结果分析,包括上行干扰仿真结果和下行干扰仿真结果,希望能给相关人士提供有效参考.     

我国Ka频段卫星固定业务系统间干扰特性分析研究

针对我国Ka频段使用卫星固定业务的非对地静止卫星轨道（Non-Geostationary Satellite Orbit,NGSO）星座系统对对地静止卫星轨道（Geostationary Satellite Orbit,GSO）系统的干扰问题开展研究.在梳理国际电联技术建议书和《无线电规则》的基础上,通过理论分析和仿真计算等手段,对不同链路场景下NGSO星座系统对GSO系统在Ka频段的干扰问题进行分析计算.研究结果表明,在NGSO星座系统与GSO系统上下行通信有重叠部分的频段,其对GSO系统都会产生严重干扰.最后给出降低干扰的措施与建议.为我国未来拟使用Ka频段的NGSO星座系统对GSO系统的干扰分析提供参考.     

Ka频段低轨卫星跟踪技术研究

大口径天线在跟踪Ka频段低轨遥感卫星时,由于半功率波束宽度很窄,对天线跟踪提出了更高的要求。从提升天线跟踪精度角度出发,提出了通过采用变积分PID控制及计算机辅助跟踪的方法,有效减小天线伺服环路的动态滞后,提高天线跟踪精度;从优化Ka频段跟踪捕获流程角度,提出了低仰角捕获跟踪及高仰角捕获跟踪时的不同策略,提高大口径天线Ka频段窄波束捕获成功率。采用上述方法和策略,通过仿真及工程调优可以显著提升天线跟踪精度,实现天线高精度跟踪。     

基于中继卫星的无人飞行器组网体制研究

基于目前无人飞行器应用的不足,分析了无人机中继卫星组网应用的优势,提出了一种使用中继卫星对民用无人飞行器进行组网的体制架构。通过中继卫星Ka频段、S频段进行信息传输的无人飞行器节点接入设备,实现各种无人飞行器的组网管理,构建具备无人飞行器网络资源快速配置、指挥调度和管理功能的空间信息综合管理和展示平台。基于中继卫星的无人飞行器组网体制具有完好的技术继承性和后续拓展前景。     

移动通信中干扰问题的分析

就容易产生同频干扰或者邻频干扰的移动通信网络进行分析,并对抗干扰的网络信号优化方案进行了探讨和分析。     

低轨卫星通信系统干扰分析及策略研究

卫星通信技术日益进步,低轨卫星通信系统已然成为新的发展趋势.由于频谱资源受限,低轨卫星通信系统可能面临自身及与外部地面和卫星系统的同频干扰问题.文章指出从外部系统对低轨卫星通信系统干扰、低轨卫星通信系统对外部系统干扰以及低轨卫星通信系统内部干扰3个方面进行了系统干扰场景分析,在此基础上,根据不同的干扰情况分别给出了外部...     

Interference considerations in frequency sharing between low earth orbit satellites and the geostationary fixed satellite and terrestrial service

Recently many companies and consortia have considered launching LEO satellites for such projects as remote sensing, transportation and mining operations. When the multiple low Earth orbit (LEO) satellites are transmitting they can interfere with existing terrestrial microwave and satellite earth-stations in the fixed and mobile service. The interference problem is related to the number of proposed LEOs and the altitude and consequently the time to orbit the earth. These systems usually consist of many small satellites, and each satellite stays in the beam of a terrestrial station for up to 72 seconds in each 222 minute orbit. Earth coverage could be obtained by 48 (LEO) satellites 1500 km above the earth in polar orbit, and hence at least one LEO would always be interfering with terrestrial networks. A technical evaluation would then be required to determine the resultant BER (bit error rate) effecting existing terrestrial services. A determination can then be made to support such a LEO system or object via official channels such as the ITU.     

Analysis of basic system parameters of communication networks based on low earth orbit satellites

Currently many efforts are undertaken to develop and install communication networks based on low earth orbit (LEO) and intermediate circular orbit (ICO) satellites. However, many problems are to be solved until the final operation of such networks. This paper deals with basic design problems of LEO/ICO-based networks. In the first part, estimates for the necessary number of satellites, orbits and number of communication channels per satellite are derived. Since the latter is a crucial quantity, the number of communication links and channels per link are derived with a more elaborate model in the second part of the paper. This includes the radio links from the satellites to mobile users and to gateways, as well as intersatellite links and terrestrial lines. We introduce a formal model for LEO/ICO-based networks and propose a method for the evaluation of link capacities, given the network topology and the traffic requirements. As an example, two constellations are investigated in detail. One of these constellations is the IRIDIUM system proposed by Motorola.     

低轨星座系统电磁发射可视化技术研究

针对国内外低轨卫星互联网的高速发展,O3b、OneWeb、starlink、Teleost、LEOsat等低轨互联网系统的逐步完善并覆盖全球,此时不同星座系统卫星覆盖波束相互叠加,带来了频谱态势的复杂化,给其他系统带来了干扰隐患。与此同时,随着各个星座系统的部署运营,地球所处电磁环境将变得复杂多变、电磁干扰情况发生的频次和程度更为严重。为准确量化评估低轨卫星系统的电磁干扰,本文通过研究低轨星座卫星系统的电磁发射模型,结合轨道运动学研究电磁发射覆盖范围的动态分析法,实现低轨星座卫星电磁发射的可视化。     

Ka宽带卫星网络平台中便携站的集成与应用模式

Ka频段高通量卫星终端站尺寸小,速率高,适用范围广。我国首颗商用Ka频段宽带卫星中星16号发射成功后,迅速涌现了大量Ka频段便携站产品。本文结合中星16号Ka宽带卫星网络平台服务能力和多种Ka频段便携站产品,探讨了Ka宽带卫星网络平台下便携站的集成和应用模式,以期推动其研发与推广。     

基于全链路仿真的静止轨道毫米波大气探测性能

针对我国发展地球静止轨道(GEO)毫米波大气探测技术的迫切需求与实践空白,采用我国候选的GEO实孔大气探测仿真实验研究,对台风场景下GEO观测亮温精度和探测大气温湿廓线精度及其影响因素进行了定量分析与评估。结果表明,辐射计载荷的两个关键要素——天线波束宽度和噪声——对不同频率通道亮温精度的影响程度有较大差异;在当前的GEO辐射计载荷指标下,静止轨道毫米波大气温湿廓线探测精度与极轨相当;GEO新增的可为我国静止轨道毫米波大气探测载荷设计与应用提供理论依据和科学指导。     

基于基站协作的5G与NGSO星座系统间干扰规避方法研究

针对Q/V频段5G基站与非静止轨道(NGSO)卫星星座系统地球站之间的同频干扰问题,提出了一种基于5G基站协作的干扰规避方法。由多个5G基站组成基站簇,通过簇内基站间协作设置空间隔离来减缓5G基站对地球站的有害干扰。以OneWeb星座系统作为受扰系统,验证了所提方法的干扰减缓效果。结果表明,当干噪比门限值为-12.2 dB时,所提方法能够将OneWeb地球站的干扰发生概率减小30%。     

基于低轨卫星的北斗反射事件仿真分析

导航卫星反射事件的空间分布和数量是星载反射信号应用的综合评估指标之一,北斗系统作为我国独立研发的导航系统,与其他系统相比,其反射事件的空间分布和数量具有独特性.针对上述问题,通过研究北斗系统空间星座的特征,模拟生成了完整的北斗系统空间星座,给出了反射事件空间分布和数量的分析步骤,利用导航卫星反射信号的基本几何关系推导了镜面反射点存在性判决条件.从机理上分析了北斗反射事件的影响因素,在此基础上仿真分析了低轨卫星轨道高度、倾角、升交点赤经以及近地点角距对北斗系统同步地球轨道、倾斜地球轨道和中地球轨道卫星反射事件空间分布和数量的影响.结果表明:低轨卫星高度、升交点赤经只影响北斗反射事件数量,而不影响分布,轨道倾角对数量和分布都有显著影响,轨道近地点角距无显著影响.最后,总结给出了对地观测需合理设计低轨卫星轨道参数的指导性结论.     

基于动态辐射源建模的低轨星座电磁发射评估系统设计

随着全球低轨星座系统蓬勃发展,不同星座系统卫星覆盖波束相互叠加,带来了频谱态势的复杂化,给其他系统带来了干扰隐患。传统的电磁频谱监视方案无法有效评估和高效表征低轨星座系统电磁辐射特性。为准确量化评估不同低轨星座卫星系统的电磁干扰,研究低轨星座卫星系统的电磁发射模型,结合轨道动力学研究电磁发射覆盖范围的动态分析方法,实现了低轨星座卫星电磁发射高效评估及可视化。     

Protection of fixed service receivers from the interference produced by the non‐geostationary satellites in a fixed satellite service network: a statistical interference analysis

Until 1997, the power flux density (pfd) limits applicable to fixed satellite service (FSS) satellite transmitters to protect fixed service (FS) receivers operating in the same frequency band were those in Article 21 of the radio regulations. They were developed assuming that potentially interfering satellites in the FSS would only operate in the GSO. The need to revise these limits to allow for the protection of FS receivers from interference generated by non‐geostationary satellites has led to several studies, most of them based on the non‐realistic assumption that every visible satellite in a NGSO constellation produces the maximum allowed pfd level at the FS receive station location. To provide a quantitative indication of how pessimistic this assumption is, this paper considers a more realistic model in which the pfd entries reaching a given FS receiver location are characterized by statistically independent random variables. The probability density functions of these random variables depend on the operational characteristics of the NGSO network. The obtained results have also shown the need to consider some of the operational characteristics of NGSO satellite networks when evaluating the interference produced by their satellites. If these operational characteristics are not taken into account in the calculations, higher values of interference, that do not reflect the real interference environment, are obtained. Copyright © 2002 John Wiley & Sons, Ltd.