扩频和高速数据信号的星间天线角跟踪系统设计

分析了中继卫星星间链路低速扩频和高速数据传输信号时,使用单通道单脉冲、有限个系统中频带宽档位、包络检波方法进行角跟踪的可行性,给出了角跟踪误差信号和信噪比计算公式、中频带宽的选取原则.结果表明,该方法适合所有星间链路信号类型的角跟踪,简化了星地控制.     

全球卫星导航系统星间链路层协议设计

分析了全球卫星导航系统（GNSS）发展的现状,指出建立GNSS星间链路（ISL）的需 求。针对这样的需求,提出以高级在轨系统（AOS）空间数据链路层协议建议书为参考来设 计适用于GNSS的星间链路层协议。对GNSS星间可能传输的业务信息基于AOS的建议进行了归 类,认为GNSS星间链路层协议可以使用AOS,具体给出了AOS建议下星间链路层协议的设计。 为使协议更适合GNSS ISL链路层,主要从3个方面对AOS进行改进,即：优化了虚拟信道数 据单元的结构,削减了3种服务,改进了虚拟信道调度与复用方法。对协议的性能进行了分 析仿真,得出了信道误码率、帧长、包长和吞吐量的关系,仿真结果表明所设计的协议可 作为GNSS星间链路协议设计的参考。     

卫星导航系统上行注入的研究现状与发展趋势

上行注入系统是卫星导航系统的生命线,是卫星导航系统不可或缺的一部分。详细研究了国外全球卫星导航系统和区域卫星导航系统的上行注入方案：全球定位系统（GPS）正由GPS II阶段过渡到GPS III阶段,上行注入也从全球布站的单星直接注入方案转变为本土布站的基于星间链路转发的注入方案,“伽利略”（Galileo）采取了全球布站的单星直接注入方案,而俄罗斯全球导航卫星系统（GLONASS）、准天顶卫星导航系统(QZSS)和印度区域导航卫星系统(IRNSS)采取了本土布站的单星直接注入方案。随着各大全球系统逐步研究、规划和开发星间链路,基于星间链路转发的上行注入方案势必成为全球系统的上行注入方案发展趋势,链路协同注入和高速传输也必然成为该方案的关键技术。     

动态星间链路分析及其STK/Matlab实现

为了动态分析星间链路,提出了一种用来精确计算星间链路的距离“交点”模型,利用该模 型可以 使星间链路距离的误差仅为米级。在此基础上建立多普勒频移和链路预算动态分析模型,并 以STK(Satellite Tool Kit)/Matlab接口实现。最后以24/3/2构型Walker星座为例仿真 ,得到多普勒频移及其变化率、载温比、门限余量等系统设计所必需的多组参数。     

星间链路地面管理设备多阵面相控阵保护机制

多阵面相控阵星间链路管理设备既解决了传统星间链路设备卫星与地面站间精密测量和数传、全球系统的自主导航功能的问题，又缓解了地面星间链路管理设备不能满足“北斗”全球系统部署的困难。分析了多阵面相控阵星间管理设备的特点，讨论了多相控阵同时工作下阵面保护的难题，提出了天线设计与波束管理软件控制两种方法相结合的解决方案。     

多层卫星网络激光星间链路空间特性仿真

多层卫星网络结构由于其鲁棒性强,可实现无缝覆盖等特点而成为研究热点。针对 高轨/中轨/低轨(GEO/MEO/LEO)多层卫星网络结构,研究了各个节点间的激光链路,推导出 了 不同轨道间两个卫星位置关系的坐标转换公式。对同层间激光链路(OISL)、异层间激光链路 ( OIOL) 俯仰角、方位角以及距离参数和GEO对LEO覆盖特性进行了仿真。结果表明,卫 星光学终端俯仰指瞄范围完全可以满足目标星的移动要求,但水平指瞄范围和扫描速度是影 响星间激光链路性能的主要因素。     

《电讯技术》专题资料《海上测控技术》题要（四）

针对一点多星系统的特点分析，对同步共位卫星的测控技术进行了初步探讨，给出了高精度扩频测距三站交汇定位和星间链路测量两种解决方法，并初步分析了测量精度和两种方法的比较。     

星载单通道单脉冲自跟踪系统设计

对中继卫星的捕获跟踪是建立星间数据链路首要前提,星载自跟踪系统有着广泛的应用前景。针对Ka频段波束窄、星载设备小型化要求高等特点,提出了星载自跟踪系统设计方案。方案采用单通道单脉冲方式,利用TE21模馈源技术从天线获取自跟踪信号,通过微波前端模块将信号调制、合并为单通道,然后在捕获跟踪接收机中提取误差角度,实现天线角度的精确跟踪。经过链路分析,证明系统设计有效可行。根据方案研制出原理样机并进行了试验验证,跟踪精度在X、Y方向优于±0.05°,满足星间链路跟踪精度要求。     

利用功率波动的单星无源定位方法

双星或三星卫星干扰源定位体制中定位成功率受制于邻星的选择和星历的精度。针对上述问题,对利用功率波动的单星定位方法进行了研究。探讨了卫星通信链路中天气情况和大气衰减对信号传播的影响,提出了一种单星无源定位方法,分析了通过皮尔森统计方法得到信号功率波动匹配度的可行性,并通过试验证实了该定位方法的有效性。     

非静止轨道卫星系统考虑通信中断的服务质量分析

基于Globalstar和Odyssey两个Walker delta星座,建立星间链路网络,重点分析网络中的不同轨道间星间链的动态特性,特别是与星上跟瞄系统密切相关的俯仰角、方位角和链路长度变化,为卫星网络路由提供依据.对传统的卫星路由策略作了改进,利用卫星系统的冗余覆盖的特性,选择不同策略下的最优路径.针对用户不能忍受通信中断的情况,提出考虑消除中断的路由策略,进行服务质量的分析比较.同时也比较在消除中断的路由策略下,LEO同MEO网络差异之处.消除通信中断是以其它QoS性能下降为代价.     

GNSS抗干扰技术综述

随着电磁环境的日益复杂、干扰技术的不断进步，全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System，GNSS）的各类应用受到了严重阻碍，在强干扰环境中，扩频增益不足以对干扰进行有效抑制，需采用各种抗干扰措施。对GNSS抗干扰技术进行了分类，概述了不同抗干扰技术的研究现状及进展，并对GNSS干扰源与干扰类型进行了归纳总结，给出了不同干扰类型对应的抗干扰方法，进一步对比分析了几类常见自适应算法的性能，最后指出了GNSS抗干扰技术未来的研究趋势。     

导航发射信道对双频复用信号质量的影响

在新一代全球导航卫星系统建设中，双频联合恒包络复用技术得到了广泛的应用。由于信号在星上传输过程中会产生失真，所以需要分析不同双频复用信号通过发射信道后的信号质量。首先建立了一个基于实际发射信道的模型，然后主要分析了AltBOC(Alternate Binary Offset Carrier)、TD-AltBOC(Time Division Alternate Binary Offset Carrier)、ACE-BOC(Asymmetric Constant Envelope Binary Offset Carrier)等不同双频复用方案通过发射信道后的功率谱、星座图、鉴相曲线过零点偏差、相关损失。对三种调制方式进行对比，结果表明在考虑捕获灵敏度的情况下，应优先考虑ACE-BOC调制方式。     

一种GNSS信号跟踪环路频相直调控制算法

全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)接收机信号跟踪环路正确地锁定导航信号的频率、相位是提取测量值以及导航星历的基础。传统的接收机跟踪环路采用调整频率的方式来调整相位，不能及时消除跟踪误差，并且在弱信号条件下容易受到噪声影响，难以对信号进行精确跟踪。针对这一问题，提出了一种基于非相干预滤波器的频相直调环路控制算法，采用非相干预滤波器提取跟踪误差，并且在本地信号生成阶段直接将载波相位差、载波频率差、码相位差进行消除。实验表明，与传统环路相比，频相直调算法对载波相位、码相位迁入速度分别提高了90%和95%，高动态、弱信号下多普勒估计精度分别提高了69.25%和61.37%，并且频相直调算法能够有效抑制环路参数调整、载体突然机动对载波相位锁定带来的扰动。     

Experiment on the Effectiveness of Link Structure for Convenient Cybershopping

Designing an effective link structure for customer interfaces is critical for the success of cybermalls. The link structure comprises various types of links that connect a hypertext page with other pages. Links can be classified as either basic links based on the structure of the malls or add-on links to provide additional paths. Providing appropriate add-on links is essential for the convenience of navigation in a mall. In this study, we focus on the relation between the links and mental model, and maintain that combinations of add-on links according to the mental model of customers will increase the convenience and pleasure of cybershopping. For the study, add-on links were classified into next-to-peer links, up-to-parent links, and up-to-top links, and 8 different versions of experimental malls were constructed according to the combination of 3 add-on links. A total of 174 participants were involved in the experiment, they performed 9 shopping tasks, and were measured in terms of the rate of add-on links recalled and the convenience of navigation. The result of the experiment shows that the rate of recalled links has a significant relation to the convenience of navigation, although the convenience of navigation does not increase linearly with the number of add-on links in a cybermall. To construct the optimal add-on navigation structure, it is essential to construct links that fit customers' mental models.     

国内外星群测控的研究现状及关键技术

给出了星群的概念及优势,指出了星群应用模式给测控带来的新问题。通过跟踪国内外典型的星群研究及应用情况,分析对比了星群应用中星间相对测量和网络技术的国内外研究现状及差距。最后,提出了一种星群测控体系,并对其中亟需解决的关键技术问题进行了论述。     

面向卫星导航信号的外辐射源雷达软件化模拟器设计

面向全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)信号的外辐射源雷达,是一种利用环境中GNSS信号作为非合作照射源进行探测的雷达。为满足基于GNSS信号的外辐射源雷达系统仿真和信号处理算法设计评估的需要,通过对该雷达系统组成与工作原理的分析,完成了面向GNSS信号的外辐射源雷达软件化信号模拟器的设计与实现。给定仿真场景下软件化模拟器输出信号处理和分析的结果验证了该模拟器可根据输入参数与模型正确完成信号仿真。     

卫星广播信号上重叠发射导航增强信号的方法

提出了一种在卫星广播信号上重叠发射卫星导航增强信号的方法,将差分校正数据经过扩频后发射出去,与卫星广播信号进行频谱重叠,一起经卫星转发。通过参数设计和性能仿真可知,差分增强信号对广播信号的接收解调影响很小,差分接收机可以通过串行干扰抵消的方法从混合信号中提取出差分增强信号,实现解扩与辅助测距,解扩得到的差分校正数据可直接用于差分定位。当混合功率比为26 dB时,捕获概率达99.99%,测距精度为10.67 m,表明了此方法的可行性。     

七通道抗干扰GNSS接收机射频前端设计

针对目前全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)普遍存在的抗干扰能力弱的突出问题,研制了一款七通道抗干扰GNSS接收机,通过利用多模组合导航抗干扰技术及级联/组合空域、时域与频域等多重抗干扰技术来应对复杂电磁环境应用的需求。重点介绍了抗干扰GNSS接收机射频前端的设计方法,通过数理推导给出了产品设计需求与整个射频前端及各级电路的设计指标之间的定量关系,从而提供了在已知设计需求的条件下进行产品正向设计的设计准则与方法。通过产品投产和测试,测试结果与设计需求吻合,从而验证了该套设计方法有效可行,同时该套准则与方法具有很强的普适性。与同类产品比较以及整机试验表明,该产品的抗干扰能力(主要体现为最大可承受干信比)较同类产品提升20 dB以上,证明产品具有一定的先进性。