扩频体制低轨卫星通信信号捕获与跟踪系统设计

针对扩频体制下低轨卫星信号的捕获及跟踪等系统设计实现问题,根据卫星信号模型进行了捕获及跟踪算法设计,重点对基于快速傅里叶变换的快速捕获算法、锁频环、锁相环和码跟踪环路进行了设计,并进行了工程系统实现。试验验证表明,该系统可以实现码分多址体制低轨卫星信号捕获、跟踪处理,工作性能参数满足系统需求。     

低轨卫星PN码捕获的新方法

这里介绍分析具有高码多普勒和码多普勒速率的ＣＤＭＡ ＬＥＯ卫星系统ＰＮ码捕获的一种新方法。这种方法的基础是把二维码多普勒（Ｄ）和延迟不确定区域（Ｄ，ｔ）变换到一个新的不确定区域（Ｔｃ，ｔ），其中Ｔｃ为一个滑动相关器输出端的相关脉冲周期，当多普勒率出现时，三维不确定区域（Ｄ、Ｒｄ、ｔ）被变换到一个新的不确定区域（Ｔｃ，Ｒｔ，ｔ），其中Ｒｄ和Ｒｔ分别为多普勒汉速率和相关脉冲周期速率。     

低轨卫星CDMA突发通信的信号检测与捕获分析以及基于FPGA的实现

CDMA作为一种抗噪声强、带宽分配灵活，保密性强的传输接入方式被广泛的应用于民用、军用低轨卫星通信系统中，而信号的捕获和同步分析对于设计一个可实现的低轨卫星CDMA接收机是至关重要的，在低轨卫星信道上的CDMA传输必须着重考虑以下两点；低轨卫星信道上的衰落以及相对较大的多普勒频移。本文针对低轨卫星信道特征，着重分析了在此信道上的信号检测（Signal Detection),初始的码捕获（Code Acquisition)，载波捕获(Carrier Acquistion)方法以及性能，并给出了基于FPGA实现的方案。     

低轨卫星通信信号捕获方法与实现

低轨卫星通信信号特征码较短,在复杂星地信道条件下捕获难度大,而对低轨卫星通信信号的符号捕获同步是实现可靠通信的必要关键技术.基于此,研究了低轨移动通信卫星信号的捕获方法,并在滑动相关搜索技术的基础上进一步优化算法,增加了延迟共轭和基于快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)的峰均比搜索两种...     

低轨卫星自跟踪技术分析

针对低轨(LEO)卫星无信标信号时,传统自跟踪方式无法对其进行有效跟踪的问题,提出了全数字跟踪体制。对采用频分时分复合多址(FDMA/TDMA)体制的低轨卫星,采用宽带检测结合窄带跟踪的方法,快速准确地提取方位俯仰误差,实现了对目标卫星的高精度跟踪。对采用码分多址(CDMA)体制的低轨卫星,采用频域跟踪的方法,实现了低信噪比条件下对目标卫星的高精度跟踪。     

低轨星DSSS信号快速捕获技术研究

本文介绍了一种基于非相干的低轨星直接扩频信号快速捕获技术。低轨星高速运动所带来的大多普勒频偏成为制约传统捕获方法的主要因素，导致捕获性能严重恶化，同时低轨星快速的过境时间要求加快信号捕获速度。部分匹配滤波器可在时域快速完成码相位搜索，快速傅里叶变换可在频域完成多普勒频移搜索。相比传统捕获方法，部分匹配滤波器结合快速傅里叶变换的捕获方法可快速完成大范围多普勒频偏搜索，为低轨卫星直扩导航信号的接收提供支撑。     

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。     

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。     

低轨卫星多波束天线波束设计方法研究

本文针对星载天线发射增益与路径损耗关系,提出了一种多波束覆盖区分布求解方法,结合预研课题给出了求解实例,通过仿真软件POS5 进行波束赋形,赋形结果验证了该方法的有效性。     

低轨卫星互联网5G空口适应性研究综述

第五代移动通信技术(5G)已正式投入商用,卫星网络与地面移动通信系统的融合是其中一个重要研究方向.针对5G体制在低轨(Low Earth Orbiting,LEO)卫星场景中应用的适应性问题,总结了不同研究机构、标准化组织以及学术界的研究进展,分析了由于卫星互联网特点带来的5G空口影响与挑战,给出了低轨卫星互联网5G空...     

低轨卫星扩频系统中的PN码混合并行捕获技术研究

以低轨卫星信道多普勒特性为背景,给出一种适用于大频偏条件下突发通信系统直接扩频序列混合并行捕获结构,并以门限信噪比下平均捕获时间最小为设计目标,对检测积分时间和判决门限设置进行讨论,给出最优配置方案。     

卫星扩频信号捕获与跟踪方案分析

信号捕获和跟踪是无线通信中的关键技术.文章针对卫星扩频通信,设计了一种信号捕获及跟踪方案,包括伪噪声(PN)码捕获跟踪和载波捕获跟踪两大部分.从理论上对各模块的性能进行了分析,并利用可编程逻辑阵列(FPGA)验证了该方案的可行性和稳健性.     

低轨卫星互联网产业发展及分析

随着网络技术的飞速发展,其应用领域也越来越广泛,给人们的工作和生活带来了巨大的便利。低轨卫星服务为人们的工作、生活打下了坚实的基础。近年来,为了加快发展低轨卫星网络,国内外多家公司纷纷推出了自己的星座方案,争夺低地轨道资源,文中对国内外低轨卫星网络的发展状况进行了分析,以期为未来的工业发展提供参考。     

低轨卫星信号去噪方法

针对低轨卫星通信系统中超宽带信号引入的噪声问题,提出一种基于小波变换以及奇异值分解的去噪方法。对两种经典去噪方法进行结合,以达到更好的去噪效果。仿真结果表明,低轨卫星通信系统中的超宽带信号经过去噪处理后,信噪比得到明显提升。     

浅谈低轨卫星星载通信信号处理关键技术

近年来,国家在卫星体系建设方面投入了大量的人力、财力和物力资源,卫星系统的发展也取得了一系列的成果。低轨卫星是卫星系统的重要组成部分,而且由于低轨卫星具有许多其他卫星不具备的特点而引起了广泛的关注。文章围绕低轨卫星在信号处理方面所需的关键技术进行研究,试图为改进低轨卫星的运行做出一定的努力。     

GPS卫星信号的捕获算法

GPS接收机运行中,卫星信号高效捕获是准确定位的前提和基础,捕获算法决定捕获效果,对于接收机性能具有重要影响。算法不同,捕获质量也有所差别。文章从GPS信号结构入手,从不同方面探讨GPS卫星信号捕获算法,并借助仿真结果验证捕获方案准确性。     

低轨卫星星座动态波束关闭算法

针对低轨多波束卫星星座网络中空间段卫星对地覆盖不均匀导致某些区域相对密集,造成严重的波束间干扰与不必要的波束资源开销等问题,提出了在满足覆盖等要求下的波束关闭算法。以多波束低轨星座网络为研究对象,分析并建立了低轨星座网络波束关闭的最优化问题,进而分析并论证了该问题的NP完全属性,给出了探索式求解方法。以共计3 168个波束的铱星星座网络为仿真场景,仿真分析了所提出的探索式波束关闭算法。仿真结果表明,所提算法仅需要1 913个波束即可实现对全球区域的连续覆盖,降低了39.61%的波束资源开销。