一种高效的混合M元扩频通信方案

为进一步提高扩频通信系统的频带利用率和抗截获性能,将正交扩频技术与码相位循环移位调制技术相结合,提出了一种新的高效多进制扩频通信方案。在正交信道的每条支路上,首先采用M元双正交扩频调制,再以每一个扩频码为原型码进行码相位循环移位调制,选用专用的伪噪声码进行同步,在接收端用基于变换域处理的循环相关器进行解扩。计算机仿真表明,该方案易于实现同步,同时有较高的频带利用率和更强的抗截获性能。该方案在卫星隐蔽通信、数据链通信等领域有较大的应用价值。     

卫星通信抗截获信号波形设计

针对卫星通信信号传输隐蔽性不高的问题，提出了一种抗截获的信号波形设计方法。采用具有循环平稳特性的大信号掩盖不具有循环平稳特性的弱信号，含有重要信息的弱信号成为大信号的背景信号，实现卫星信号的隐蔽传输。弱信号包含正常业务数据和重要数据，利用随机跳码扩频和随机跳时将两者合并的同时，可将重要数据隐藏于弱信号中，并破坏弱信号的循环平稳特性，提高重要数据传输的安全性。对信号波形仿真分析，在大信号和弱信号的功率比高于7 dB时，盲检测不到弱信号的存在，表明设计波形具有抗截获性。最后对弱信号解调性能仿真分析，表明抗截获能力提高的同时，其传输性能仍在可接受范围内。     

海事卫星通信系统VoIP技术的应用分析

随着VoIP技术的发展，VoIP技术结合卫星通信网络的应用越来越广泛。Inmarsat卫星系统是地球同步轨道系统，网络传播时延大，卫星VoIP电话的语音通信是否可行值得研究。结合VoIP关键技术和海事卫星通信语音通信应用场景，探讨了基于Inmarsat卫星网络实现VoIP技术的方案，并分析出此方案下VoIP系统通话过程的单向时延为350 ms，低于ITU G.114的400 ms的要求。在实际使用环境中进行了测试和验证，结果表明，基于Inmarsat网络下实现VoIP的方案是可行的。该方案实现复杂度低，可以方便地实现Inmarsat网络与地面电话网之间的互联互通，也可以为我国自主研制的宽带卫星通信系统实现VoIP技术提供参考。     

天线映射规则伪随机变化的新型空移键控系统

在传统的空移键控技术基础上,对天线映射规则进行伪随机改变,旨在探索一种新的抗截获通信方式。重点分析了所提方案的实现原理及天线映射结构,并计算了其误码率联合上界;接收端采用最大似然算法,确保了天线位置序号能被正确检测。性能仿真表明,该方案的传输性能取决于发送与接收天线数目,而与所选取天线映射规则的个数无关。最后,从窃听方破译天线序列复杂性的角度出发,证明了系统具有很好的反侦察、抗截获性能。     

一种新型高增益小型化四臂螺旋天线

针对卫星通信、卫星导航设备中四臂螺旋天线低仰角增益低、馈电网络尺寸不能满足安装要求的问题,设计了一种新型四臂螺旋天线,采用折叠式威尔金森(Wilkinson)移相馈电网络馈电,采用类八臂渐变式螺旋臂的方法提升天线低仰角增益。天线仿真和测试结果吻合良好,结果显示,在±60°~±90°低仰角范围内天线增益提高了1~2 dB,天线轴比保持在2以内,馈电网络高度降低了1.5 cm。该四臂螺旋天线具有低仰角高增益、圆极化特性良好、尺寸小等特点。     

基于差分空时调制的混沌慢跳频系统

提出一种慢跳频系统中基于差分空时调制的混沌保密通信方法。此方案集成了差分空时编码和混沌跳频扩频技术的优点。一方面,在跳频系统中,使用混沌序列代替伪随机(PN)码,增强了抗截获和抗预测的性能;另一方面,通过差分空时调制产生分集增益,降低了多径衰落效应的影响。仿真结果证实了此方案的有效性。     

面向用户随机分布的NOMA-卫星通信网络性能分析

针对基于正交多址接入（Orthogonal Multiple Access，OMA）技术的卫星通信网络资源利用率低的问题，提出了一种基于功率域非正交多址接入（Non-orthogonal Multiple Access，NOMA）技术的上行链路卫星通信方案。该方案在用户随机分布的前提下，利用最大或受限的发送功率同时同频发送信息给卫星节点，并采用串行干扰消除（Successive Interference Cancellation,SIC）方法提取各用户信息。通过构建用户随机位置信息与波束增益关系，分析了用户分布对系统性能的影响。通过仿真验证了基于NOMA技术的卫星上行通信网络在系统遍历容量方面具有的优势，并分析了关键参数对系统性能的影响。     

一种适合低轨卫星通信的宽带传输技术

针对低轨卫星通信过程中功率受限的约束以及宽带业务需求的不断增长,研究了一种宽带传输技术。首先,分析了离散傅里叶变换扩频正交频分复用技术的宽带传输能力以及低峰均比特性;其次,进行了低轨卫星运动场景下的多普勒频移及采样偏差的分析,并在此基础上提出了一种低轨宽带通信的帧结构。仿真结果表明,该技术可有效抗低轨场景下的多普勒残留频偏且能完成高速率的传输任务。     

通信卫星测距装置

研制了一种高精度的通信卫星测距装置,它采用了数字式测音测距和放大微小传播时间计数的两种新方法。这个装置是一个高精度的卫星轨道观测装置,此外还能作为PCM——TDMA 卫星通信方式的初始目标截获系统,具有两种测量状态,一个是在没有进行 PCM——TDMA 通信时的目标截获状态,另一个是通信时的稳定测量状态。前一种状态的特点是在低信噪比条件下的高精度测量,后一种状态的特点是利用通信信号测量。分辨率为:距离分辨率1米或1毫微秒;径向速度分辨率:1厘米/秒或0.1毫微秒/秒。根据卫星实验证实本装置有上述各种功能,证明如使用本测量方式,则观测点和卫星之间的直线距离测量误差在30米以内。     

国外通信卫星测轨跟踪系统

一、通信卫星跟踪系统的作用和特点卫星测轨跟踪是保证卫星通信正常进行的重要一环,还直接关系到同步通信卫星发射的成败问题。它所承担的主要任务是:对于非同步通信卫星来说,测量通信卫星的位置,并将位置参数送给计算中心,以便予报卫星轨道,然后通报各有关地面通信站,使地面站能及时捕获卫星并进行通信。对于同步通信卫星来说。     

等高线投影分析法及其在电子侦察卫星系统设计中的应用

基于覆盖分析和链路计算的基本方法,将卫星的轨道高度、空间 链路、侦察天线和接收处理能力等因素综合,提出了一种通用的等高线投影图形显示方法。 通过应用举例指出该方法可在不同轨道高度、不同天线方向图形状和指向,以及不同处理能 力等条件下分析卫星轨道和侦察载荷等参数的设计是否满足使用要求,从而为电子侦察卫星 系统的设计论证提供有力支撑。     

CDMA通信卫星系统容量分析

对基于码分多址(CDMA)体制的通信卫星系统及其容量进行了分析,从系统的角度,提出了CDMA体制的通信卫星系统容量的数学模型。定量分析了用户数量与系统的扩频增益、抗干扰能力指标、卫星转发器饱和功率等的关系,容量分析的结果可供人们在选择和设计通信卫星系统时参考。     

卫星通信抗干扰设计考虑及性能分析

提出了直接序列扩频和自适应调零天线相结合的卫星通信抗干扰设计思路,针对不同干扰条 件和不同卫星转发方式,进行了系统抗干扰性能的理论分析,结果表明,直接序列扩频和自 适应调零天线相结合,经星上再生处理转发可有效提高系统抗干扰能力。相关分析与结论对 工程应用具有一定的参考意义。     

群时延失真对扩频通信性能影响的仿真与分析

首先简要介绍了卫星通信中扩频系统的基本模型和表达式，给出了系统在失真信道中进行计算机仿真的基本模型。然后，利用通信系统仿真软件包ACOLADE，建立了扩频系统在群时延失真信道中的仿真模型，建立了群时延失真信道模型，进行了QPSK、QPSK＋DS、QPSK＋FH等体制在群时延失真信道的特性仿_真分析，最后得出了一些有一定参考价值的分析结果。     

卫星移动通信系统低信噪比抗干扰数字接收机设计

针对阵列天线卫星移动通信抗干扰能力差、传播损耗大等特性,设计了一种数字波束形成技术（DBF）和扩频技术相结合的数字接收机。其中,DBF算法采用基于递归最小均方算法（RLS）的解扩重扩盲自适应波束形成算法,使用VxWorks实现权值计算,FPGA实现波束形成;扩频方式采用直接序列扩频,在FPGA中实现。仿真分析与样机测试显示,通过两项技术联合使用,在信噪比低至-45 dB条件下仍可以实现可靠通信,同时有效加强了系统抗干扰能力。     

基于网络编码的用户协作分集系统性能分析

针对非协作通信和传统协作通信系统不能达到高天线分集增益的问题,提出基于网络 编码的用户协作系统模型。研究了基于网络编码不同协作用户的天线分集增益,并分析非协 作机制、传统用户协作机制和基于网络编码用户协作机制的中断概率。理论分析和系统仿真 表明,基于网络编码的用户协作系统能显著降低系统中断概率,获得更大的分集增益,且协 作用户数越多,系统分集度越好。     

微纳卫星组网星间链路设计及关键技术分析

微纳卫星组网应用可大幅度提高航天装备的能力，较单颗大卫星具有明显的优势。首先，介绍了国内外微纳卫星组网的研究情况，以组网侦察应用为例分析了星间测量与通信链路的技术需求，并进行了系统架构和体制设计；其次，在星座设计基础上开展系统仿真，并提出了一体化设备实现方案；最后，分析了微纳卫星组网系统中几项重要的关键技术及其解决方案，对系统的设计和工程实现具有参考价值。     

改进校准技术的转发器输入输出特性测试方法

当卫星发射定点后,必须对在轨卫星通信有效载荷(即转发器)的性能进行测试。输入输出特性是转发器的一项重要技术指标。本文在参考国家标准和INTELSAT测试方案的基础上提出一种改进校准技术的转发器输入输出特性测试方法,详细介绍了该方法的测试原理,同时还提出一种无需精确测量卫星信道传输时延的解决收发信号同步的方法。该方法减少了误差因素,提高了测试精度,而且使在轨测试系统的校准由程序自动执行,提高了测试效率。