第二代中繼衛(wèi)星捕獲跟蹤系統(tǒng)的星間鏈路仿真分析和驗證.pdf

1、跟蹤與數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)TDRSS(Trackingand Data Relay Satellite System)是為中、低軌道的航天器與航天器之間、航天器與地面站之間提供數(shù)據(jù)中繼、連續(xù)跟蹤與軌道測控服務的系統(tǒng)。中繼衛(wèi)星系統(tǒng)的鏈路分為前向鏈路與返回鏈路。前向鏈路指地面站經(jīng)數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星轉發(fā)信號，向用戶航天器(包括成像偵察衛(wèi)星、航天飛機與載人飛船等)發(fā)送跟蹤、遙測與控制指令。返回鏈路指用戶航天器經(jīng)數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星轉發(fā)信號，向地面站回傳航天信號。

2、
　　本文以我國第二代中繼衛(wèi)星捕獲跟蹤(CTDRS)系統(tǒng)的預研項目“二代中繼星捕獲跟蹤系統(tǒng)仿真及驗證”為科研背景，以課題的研究背景與意義為主線，論述了課題在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀以及采用STK(SatelliteToolKit)完成星間鏈路仿真設計的特點與優(yōu)勢，并對STK和MATLAB的仿真結果進行了一定的分析。在以前的研究中，星間鏈路性能的研究主要側重于分析星座參數(shù)對星間鏈路幾何參數(shù)的影響，本文重點分析在星座參數(shù)確定的前提下，星間鏈路

3、幾何參數(shù)隨時間的變化情況，包括星間鏈路距離變化率、星間鏈路方位角變化、星間鏈路仰角變化等參數(shù)。
　　其中討論了二代中繼星捕獲跟蹤系統(tǒng)星間鏈路的仿真方案的組成結構，利用軌道特性對二代中繼衛(wèi)星系統(tǒng)的覆蓋特性進行分析，搭建了星間鏈路的仿真模型，其中包括中繼衛(wèi)星和用戶衛(wèi)星在內(nèi)的軌道模型、星間鏈路模型、用戶星信號調(diào)制模型等，并對星間鏈路建立過程的影響進行分析；重點針對星間鏈路建立過程的信號特性，軌道模塊的建立、多普勒頻移技術、背景噪聲影響、