基于衛(wèi)星編隊(duì)協(xié)作的空間天線陣列合成算法.pdf

1、隨著深空探測任務(wù)的增多，服務(wù)業(yè)務(wù)種類愈發(fā)復(fù)雜，其對深空通信鏈路的性能要求也越來越高。面向深空復(fù)雜多變的通信環(huán)境，借鑒地面天線組陣的概念，搭建空間天線陣列，對多天線信號進(jìn)行合成，從而可以有效地提高鏈路信噪比。
　　由于編隊(duì)衛(wèi)星與地面接收天線之間存在相對運(yùn)動，且編隊(duì)衛(wèi)星間也存在相對運(yùn)動，導(dǎo)致信號間的時(shí)延差和頻率差是時(shí)變的，進(jìn)而導(dǎo)致相位差的時(shí)變性。本文在深入研究編隊(duì)衛(wèi)星相對運(yùn)動學(xué)以及編隊(duì)衛(wèi)星與地面站相對運(yùn)動特性的基礎(chǔ)上，借鑒地面站天線信

2、號合成技術(shù)，對時(shí)變的頻率差以及相位差的估計(jì)補(bǔ)償問題進(jìn)行了深入研究和分析。
　　本文針對 GEO軌道繞飛圓編隊(duì)的兩顆衛(wèi)星間的相對運(yùn)動進(jìn)行了研究，根據(jù)Hill相對運(yùn)動方程以及星地幾何關(guān)系給出了兩條鏈路時(shí)延差及頻率差的時(shí)變表達(dá)式，并且對補(bǔ)償誤差進(jìn)行了深入的分析。在對兩路信號合成時(shí)，采用SIMPLE加權(quán)合成算法，考慮到殘留的時(shí)延及頻率，對SIMPLE權(quán)值估計(jì)算法進(jìn)行改進(jìn)，加入時(shí)延差及頻率差的影響因子，從而得到空間天線陣列合成信噪比的表達(dá)式