本文關(guān)鍵詞：星間鏈路非線性干擾消除關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心》 2016年

分布式衛(wèi)星系統(tǒng)星間鏈路關(guān)鍵技術(shù)研究

石立國  

【摘要】：星間鏈路中的數(shù)據(jù)傳輸、星間測距、時間同步、無線組網(wǎng)技術(shù)是分布式衛(wèi)星系統(tǒng)中的重要組成部分,被視為有效載荷協(xié)同工作領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一,已成為分布式衛(wèi)星系統(tǒng)領(lǐng)域的研究前沿�？紤]到分布式衛(wèi)星系統(tǒng)中單個衛(wèi)星的重量、體積和功耗等都受到嚴(yán)格限制,重點(diǎn)研究了通信和測距兩條鏈路合二為一的星間鏈路方案。本文采用GMSK+PN調(diào)制解調(diào)技術(shù)實現(xiàn)星間鏈路數(shù)傳、測距、時間同步一體化,滿足分布式衛(wèi)星系統(tǒng)星間鏈路的實際需求。本文針對GMSK+PN調(diào)制解調(diào)方式進(jìn)行了深入研究,包括已調(diào)信號特性分析、調(diào)制參數(shù)的優(yōu)化、數(shù)傳信號解調(diào)、測距信號分離和測距信號解調(diào)等。具體完成了以下研究工作:?開展了GMSK+PN調(diào)制、解調(diào)算法的仿真分析,在此基礎(chǔ)上通過在FPGA硬件平臺開發(fā)軟件實現(xiàn)調(diào)制原理樣機(jī),獲得有效的實測結(jié)果。針對數(shù)傳信號和測距信號的解調(diào),提出一種切實可行的解調(diào)分離算法,將復(fù)合信號中的數(shù)傳信號剝離,提取出測距信號。?提出了一種簡化算法對GMSK+PN信號進(jìn)行信噪比估計。根據(jù)GMSK+PN合成信號的特點(diǎn)對信號進(jìn)行建模,通過逐層簡化信號模型的方式計算各個信號分量在合成信號中所占的比重,估計出合成信號的信噪比。最終通過仿真分析,證明了此算法的可行性。?基于分布式算法和多相分解的方法提出了一種在現(xiàn)有FPGA中實現(xiàn)高階FIR濾波器的算法,大幅度降低了硬件資源占用,并給出了不同量化位寬條件下的濾波器性能。?針對多路不同速率、不同猝發(fā)時隙的數(shù)字信源,提出了一種貪婪型異步動態(tài)數(shù)字復(fù)接器的設(shè)計方案,給出了各路信源的優(yōu)先級調(diào)度策略。通過貪婪型動態(tài)數(shù)字復(fù)接器與常規(guī)虛擬信道復(fù)接器在時延、時延抖動、數(shù)據(jù)包最大時延等性能上的仿真對比,表明貪婪型動態(tài)復(fù)接優(yōu)于虛擬信道復(fù)接,并能夠更有效地節(jié)省信源緩存資源。本文的研究工作,為實現(xiàn)分布式衛(wèi)星系統(tǒng)的載荷協(xié)同、無線組網(wǎng)、應(yīng)急響應(yīng)等應(yīng)用需求打下良好技術(shù)基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN927.2
【目錄】：

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【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：200580