高速微振動對Ka測控通信體制影響研究.pdf

1、近年來，臨近空間通信技術發(fā)展迅速。臨近空間通信能夠為地面和飛行載體提供多項通信業(yè)務服務，而針對臨近空間超高速飛行器測控通信也成為了重點研究領域之一。臨近空間中的飛行載體具有高動態(tài)性，導致該環(huán)境下的通信情況與其他環(huán)境相差很大。在工程實測中發(fā)現(xiàn)，飛行器在非黑障區(qū)飛行時也會出現(xiàn)短時間的通信閃斷現(xiàn)象，且該現(xiàn)象在飛行器的各個航段均有出現(xiàn)。經(jīng)初步分析，排除雨衰等一些對通信的影響因素后，發(fā)現(xiàn)飛行器各類機械轉(zhuǎn)動、飛行器可控件驅(qū)動機構(gòu)工作和空氣動力等會誘

2、發(fā)飛行器產(chǎn)生一種頻率較高的振動，這種振動的幅度約為厘米級，和Ka波段的電磁波波長相近，因此這種振動將導致一定程度的多普勒頻移。本文旨在研究飛行器載體局部級別的振動對Ka測控通信系統(tǒng)的同步性能以及誤碼性能影響，揭示其對測控通信同步捕獲跟蹤環(huán)路的影響機理。主要工作包括：
　　1.對Ka波段擴頻測控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和相關技術的基本原理進行闡述；簡介多普勒頻偏的產(chǎn)生原理、臨近空間通信特點和測控通信系統(tǒng)分類。
　　2.分別從捕獲階段和跟蹤階段

3、兩個方面，討論了擴頻系統(tǒng)中同步技術。首先介紹了幾種同步捕獲技術，其中著重對基于FFT的快速捕獲算法原理進行了闡述并完成了仿真分析。其次，分別對跟蹤同步技術中鎖相環(huán)、鎖頻環(huán)的主要組成部分進行介紹和性能仿真。
　　3.簡介了微動概念，從一般微動建模分析著手，針對微振動進行了物理建模，并進一步完成了振動誘導的多普勒頻率建模。利用模型詳細分析了振動誘導的多普勒特點。
　　4.在振動多普勒建模的基礎上，結(jié)合飛行器高速特點，建立兩種高動