本文關(guān)鍵詞：星載地基波束形成關(guān)鍵技術(shù)研究

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【摘要】：星載智能天線為靜止軌道通信衛(wèi)星提供了靈活的多波束接入和抗特定方向干擾的能力,但是隨著智能天線的復雜度越來越高,載荷受限導致星載設備日漸無法提供足夠的計算能力來支持多波束的星載波束形成操作。地基波束形成方案彌補了計算能力的不足的缺陷,有望取代星載方案成為主流,但同時地基方案對陣列信號的傳輸質(zhì)量提出了更高的要求,需要確保衛(wèi)星陣列接收信號能夠以較低的失真送達地面。為此,本文通過對現(xiàn)有地基波束形成衛(wèi)星系統(tǒng)進行調(diào)研,對地基波束形成中關(guān)鍵性問題進行了調(diào)查和研究,具體工作如下:論文首先簡要概括了Ka波段信道建模的方法,然后對信道模型空間部分和地面部分進行分析,給出了空間部分和地面部分的信道模型,并在Ka波段信道模型下對誤碼性能進行仿真驗證,最后對大氣色散的影響進行了量化分析,結(jié)果顯示在單個通道內(nèi),群時延差的影響折合相位約為1.13°。其次,論文設計了鏈路多普勒校準和幅相校準的方案,對校準誤差來源進行了詳細分析。結(jié)合Ka波段信道特性,仿真了不同天氣下多普勒和幅相校準誤差的收斂情況和殘留誤差對RLS波束形成的影響,結(jié)果表明在30d B信噪比下,幅度誤差0.1d B,相位誤差5°是可以滿足的。最后,論文借助矩陣壓縮的原理,分析了星地混合波束成形的關(guān)鍵技術(shù),給出了陣列信號壓縮算法的實現(xiàn)方法和平面陣列信號傳輸模型和具體實現(xiàn)步驟,并分析了量化階數(shù)和噪聲信道傳輸對壓縮信號還原的影響,結(jié)果表明在陣元大于波束個數(shù)時,壓縮可以降低饋電鏈路帶寬,且不會導致性能的急速惡化。論文全文對現(xiàn)有地基波束形成衛(wèi)星系統(tǒng)進行調(diào)研,對影響地基波束形成的因素進行了分析,并對星載壓縮方法進行分析分析驗證,形成了信道化轉(zhuǎn)發(fā)和壓縮轉(zhuǎn)發(fā)兩條完整仿真鏈路,為實際系統(tǒng)設計提供了參考。
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN927.2
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本文編號：1231302