發(fā)布時(shí)間：2017-11-27 09:06

  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(fù)雜度越來越高,載荷受限導(dǎo)致星載設(shè)備日漸無法提供足夠的計(jì)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(bǔ)了計(jì)算能力的不足的缺陷,有望取代星載方案成為主流,但同時(shí)地基方案對(duì)陣列信號(hào)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(hào)能夠以較低的失真送達(dá)地面。為此,本文通過對(duì)現(xiàn)有地基波束形成衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)研,對(duì)地基波束形成中關(guān)鍵性問題進(jìn)行了調(diào)查和研究,具體工作如下:論文首先簡(jiǎn)要概括了Ka波段信道建模的方法,然后對(duì)信道模型空間部分和地面部分進(jìn)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(duì)誤碼性能進(jìn)行仿真驗(yàn)證,最后對(duì)大氣色散的影響進(jìn)行了量化分析,結(jié)果顯示在單個(gè)通道內(nèi),群時(shí)延差的影響折合相位約為1.13°。其次,論文設(shè)計(jì)了鏈路多普勒校準(zhǔn)和幅相校準(zhǔn)的方案,對(duì)校準(zhǔn)誤差來源進(jìn)行了詳細(xì)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(zhǔn)誤差的收斂情況和殘留誤差對(duì)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(hào)壓縮算法的實(shí)現(xiàn)方法和平面陣列信號(hào)傳輸模型和具體實(shí)現(xiàn)步驟,并分析了量化階數(shù)和噪聲信道傳輸對(duì)壓縮信號(hào)還原的影響,結(jié)果表明在陣元大于波束個(gè)數(shù)時(shí),壓縮可以降低饋電鏈路帶寬,且不會(huì)導(dǎo)致性能的急速惡化。論文全文對(duì)現(xiàn)有地基波束形成衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)研,對(duì)影響地基波束形成的因素進(jìn)行了分析,并對(duì)星載壓縮方法進(jìn)行分析分析驗(yàn)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(shí)際系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了參考。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN927.2
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本文編號(hào)：1231302