低轨道卫星移动通信系统传播特性的测试与分析

低轨道卫星移动通信是目前新兴的卫星通信系统，国内外对于其电波传播特性的研究目前均处于探索阶段，我们通过在轨运行的低轨道卫星移动通信系统(铱系统)的部分传播特性进行了测试，摸索了对低轨道通信卫星电波特性测试的方法，并对数据进行分析，获得了相关参数，这些参数对了解低轨道通信卫星的电波传播特性并对于我们进行低轨道卫星的设计有参考意义。     

一种低轨卫星动态链路预算评估模型

针对低轨卫星透明转发通信系统,提出了一种动态链路预算评估模型,为透明转发卫星互联网设计提供参考。该模型给出了星地透明转发两跳链路信噪比（Signal-to-Noise Ratio,SNR）计算方法,在计算信号传播链路中自由空间路径损耗、阴影衰落、大气吸收、云雾衰减和降雨衰减的基础上,分析了我国大陆地区在全球典型低轨卫星星座覆盖下的两跳链路SNR,以及不同位置用户解调所需的信关站等效全向辐射功率要求。仿真结果表明,该方法考虑了馈电链路和用户链路的共同作用,能较好地评估卫星星座设计、用户地理位置对两跳链路SNR的影响。     

关于低轨卫星通信网络中HARQ技术的分析

卫星技术的发展推动低轨卫星星群化的不断加深,低轨卫星网络可以为全球数据传输提供支持。当前卫星通信水平不断提升,数字化与低成本化是卫星通信需要达到的理想目标,采用LEO卫星等非地球同步轨道卫星具有较小的传播时延,通过对地面移动通信协议体制改进可以使卫星为地面移动终端服务。文章研究了低轨卫星通信网络结构与算法,介绍了HARQ技术类型,分析了基于低密度奇偶校验码的HARQ方案,探讨了如何将HARQ技术拓展以适用于低轨卫星通信网络。     

卫星广播电视接收技术(二)

第二讲卫星电视广播接收系统的性能分析一、卫星电视接收机的输入功率 1.电波在自由空间的传输损耗图7表示卫星转发器的发射机输出功率P_T,馈送给增益为G_T的天线,电波在自由空间传播距离d后到达接收点,在该点的功率密     

高低轨频率共存卫星通信系统鲁棒波束成形算法研究

针对静止轨道(Geostationary Earth Orbit, GEO)卫星系统和低轨道(Low Earth Orbit, LEO)卫星系统频率共享时存在的干扰问题,本文基于低轨分布式卫星编队提出了一种鲁棒自适应波束成形算法,从空间域功率隔离角度解决了高低轨卫星通信系统上行链路共用频谱时GEO用户对于LEO卫星共线干扰问题。算法中综合考虑卫星通信系统长传播时延导致的阵列导向矢量存在一定误差,在基于线性约束最小方差(LCMV)准则的自适应波束成形器中设计了考虑系统最恶劣误差情况的鲁棒性约束,并采用泰勒级数逼近法求解波束成形器加权矢量。仿真结果表明本文的鲁棒波束成形算法在卫星通信环境下适应度较高,能够有效地缓解高低轨卫星通信系统频率共享带来的同频干扰问题。      

TDRSS中星间链路信号的衰减特性研究

在TDRSS应用系统中,通过在合适的赤道定点上空设置静止轨道卫星,可使低(中)轨应用卫星的覆盖区域大为扩展。本文研究TDRSS系统中静止轨道卫星和低(中)轨卫星间的星间链路和信号衰减特性,得到了不同轨道参数条件下,低(中)轨卫星同静止轨道卫星之间的星间链路信号衰减结果,为TDRSS的综合应用设计提供了依据。     

星载GPS接收机的可见星预测方法

GPS接收机在低轨卫星上有广泛的应用。事先预测可见GPS卫星有助于接收机快速捕获。地面接收机直接取仰角大于的GPS卫星为可见卫星,这一判决方法不适用于星载GPS接收机。根据GPS卫星天线覆盖范围,提出了一种对轨道高度分段讨论的基于仰角的可见卫星判决方法。通过MATLAB和STK仿真得到这一方法的平均预测正确率和召回率都大于93%。因此,这种方法适用于不同低轨轨道高度、不同航天任务的星载GPS接收机。     

水面反射引起场强变化及最佳分集接收天线高度差计算

电波在视距范围内传播时,除需考虑自由空间随距离而衰减的特性,还需考虑诸如地面反射和水面发射等造成电波强度的变化.接收天线在接收到电波直射波的同时,也接收到了反射波,尤其是电波传输通过河流、湖泊和大海等水面会使传播的信号随气候等因素的变化而急剧变化.研究水面变化影响电波传播的特性,并给出克服环境引起电波传播影响的方法十分...     

基于Simulink的星间链路信道仿真分析

对星间链路信道统计模型进行了理论分析,在MATLAB/Simulink平台上,设计并实现了一种星间链路仿真模型。该模型充分考虑了星间链路信道中的多普勒频移、卫星星座的周期性引起的自由空间传播衰减,以及链路中存在的干扰、噪声、时延等对卫星通信信号的影响。仿真结果证明了该模型的正确性。     

卫星互联网产业链概况及风险隐患

<正>近年来,卫星通信进入了高速发展的阶段。传统卫星运营商推出的地球同步轨道（GEO）高通量卫星通信,采用更高通信频段、更先进卫星平台、更多转发器、更强天线技术,实现了比传统卫星通信更强大的带宽能力,为用户提供更好的网络体验。与此同时,以美国SpaceX公司Starlink项目为代表的低轨（LEO）卫星已经成为无线通信领域的“新赛道”和新焦点,低轨卫星工作在距离地面500～2000km的轨道上,虽然覆盖范围不如高轨和中轨卫星,但可以通过增加数量弥补覆盖面积的不足,提供更大容量、更低时延、更高网络速率的卫星通信能力。     

基于回归分析的动态校相实现方法

为解决船载卫通站跟踪性能的检验与校准,分析了跟踪接收机校相原理,并扩展到动态环境下,利用跟踪陀螺信号中包含的天线运动信息,与接收机输出的误差电压比较,通过Matlab线性回归的方法计算出跟踪接收机相位差值以及增益,实现跟踪接收机校相结果的重新校准。提高了船载卫通伺服跟踪系统的稳定性。     

Propagation model for building blockage in satellite mobilecommunication systems

A propagation model for building blockage in satellite mobile communication systems is developed. This model characterizes the signal transmitted from a low-Earth orbiting (LEO) satellite when there is an obstruction in the path of the signal. The obstruction is assumed to be a man-made structure. The analysis is performed using the uniform theory of diffraction (UTD). Using this method, both single and double diffractions from the structure edges were included. Direct and reflected rays from the ground and building were also included, whenever the satellite signal was not completely obstructed. The satellite is assumed to be moving along a circular orbit while the receiver is stationary. The normalized signal level (in decibels) and the signal attenuation rate (in decibels per second) are computed. Such information is considered very useful in developing the mobile system's hand-off algorithm     

A 52 GHz Phased-Array Receiver Front-End in 90 nm Digital CMOS

The commercial potential of the 60 GHz band, in combination with the scaling of CMOS, has resulted in a lot of plain digital CMOS circuits and systems for millimeter-wave application. This work presents a 90 nm digital CMOS two-path 52 GHz phased-array receiver, based on LO phase shifting. The system uses unmatched cascading of RF building blocks and features gain selection. A QVCO with a wide tuning range of 8 GHz is demonstrated. The receiver achieves 30 dB of maximum gain and 7.1 dB of minimum noise figure per path around 52 GHz, for a low area and power consumption of respectively 0.1 ${hbox{mm}}^{2}$ and 65 mW. The presented receiver targets 60 GHz communication where beamforming is required.      

一种低截获卫星通信技术及其抗侦测性能分析

针对海上低截获通信应用,提出了一种低截获卫星通信技术并分析了其抗侦测性能。通过宽频带、低信息速率实现高增益扩频,系统设计上综合高工作频率、高增益天线等措施,降低卫星通信信号的功率谱密度;结合卫星链路计算,重点分析在同步轨道、低轨道电子侦察卫星侦测时的抗截获性能。理论分析和数值计算结果表明,增大扩频增益和天线增益可有效对抗同步轨道电子侦察卫星天线增益优势,对抗低轨道电子侦察卫星轨道优势,实现卫星低截获通信。     

Noise Temperature Increase Effect on Total Outage Analysis of an Interfered Satellite Link

The ever increasing demand for bandwidth and multimedia services has led to the employment of Ka and V band in modern satellite communication networks. In these frequency bands, rain attenuation is the most dominant fading mechanism deteriorating the performance of the Earth-space links. Moreover, interference due to propagation phenomena increases the outage time of the satellite links and should be taken into account for the reliable design of a satellite communication network. In this paper, a physical propagation model for the prediction of carrier-to-noise plus interference ratio statistics of a broadband satellite link incorporating the receiver noise temperature increase due to rain, is presented The obtained numerical results highlight the significance of the latter effect and investigate the impact of various operational, geometrical and climatic parameters in the total outage analysis. Some simple mathematical formulas for the prediction of the carrier-to-noise plus interference ratio, based on the above theoretical results, are also presented.     

对准误差对前置光放大卫星激光通信系统性能的影响

发射机及接收机的对准误差都会引起前置光放大卫星激光通信系统信号的衰落,在同时考虑发射机、接收机对准误差的条件下优化系统性能非常重要。将接收机对准误差引起的空间光耦合损耗用一个高斯函数近似,并同时考虑发射机对准误差引起的对准损耗,推导出了接收光功率概率密度的近似解析表达式,应用该概率密度函数,建立了基于平均误码率原则的前置光放大卫星激光通信系统的优化模型。仿真结果表明,在给定平均误码率要求及对准误差一定时,存在一个最佳发射光束宽度、接收天线直径及空间光耦合参数,使所需的发射功率最小,采用更大的接收天线并不能降低对发射功率的要求。     

高动态卫星链路多普勒频移特性分析

为满足高动态卫星接收机设计仿真及测试需求,以高机动飞行器典型运动模型为参考,通过合理近似与简化,推导出高动态卫星信道多普勒频偏变化理论模型。仿真结果表明,理论模型的多普勒频偏计算误差小于6‰,适合工程设计应用。在此基础上,进一步分析了高动态卫星通信信号载波同步关键技术,并提出了解决方案建议。     

一种新型前馈自动增益控制光接收机的研究

自动增益控制模拟光接收机广泛应用于光纤有线电视、光纤直播卫星电视、无线通讯及雷达等射频微波信号光传输,是实现大动态范围光载波信号高质量接收必不可少的一项技术.我们采用一种入射光功率电平检测与处理的新方法,对模拟光接收机的增益进行控制,将接收机输出电平控制在要求的范围内,实现了一种新型的无射频反馈电路的自动增益控制光接收机.     

一种用于低速卫星通信系统的校频算法

提出一种适用于有广播信道的低速卫星通信系统校频算法。在该算法中,各地球站首先对接收网管广播信道的载波频差进行估计,然后在此基础上估计各站参考源频率及卫星转发器的本振频率,最后再根据估计结果对发射载波频率或收载波频率进行开环补偿,以实现通信信号的快速同步。数学分析和试用结果表明,该算法可以解决有广播信道的低速突发卫星信号的快捕问题。