基于星下DBF體制的TDRSS信道群時延特性的研究.pdf

1、作為一種新型的天基測控系統(tǒng)，跟蹤與數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)(TDRSS)代表了國際上測控領(lǐng)域新的發(fā)展方向，跟蹤與數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)能增大對中低軌道航天器的覆蓋率、減少地面測控站的數(shù)量，是現(xiàn)代航天測控網(wǎng)的主要組成部分，在整個衛(wèi)星通信系統(tǒng)中有著重要的地位，具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　 TDRS系統(tǒng)由兩顆地球同步衛(wèi)星和一個地面終端組成，可同時為多顆在軌中低高度航天器(衛(wèi)星、飛船、空間站等)提供連續(xù)覆蓋，以及高達300MBPS的反向數(shù)據(jù)傳輸能力。由

2、于TDRSS反向鏈路中存在大量群時延失真器件，如濾波器、混頻器、功分器和功率放大器等，造成鏈路群時延失真嚴重，致使高速數(shù)傳信號碼間干擾嚴重，系統(tǒng)誤碼率增加。本文針對TDRSS反向鏈路群時延失真對高速數(shù)傳的影響，通過理論研究和仿真分析，獲得線性群時延和拋物線群時延失真與系統(tǒng)誤碼率的關(guān)系，并提出了采用自適應(yīng)均衡技術(shù)來補償群時延失真對高速數(shù)傳的影響。
　　 本文的主要研究內(nèi)容和貢獻如下：
　　 1)在總結(jié)美國跟蹤與數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星

3、反向鏈路實施方案的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國的實際情況，對適應(yīng)我國需求的跟蹤與數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)的反向鏈路方案進行分析；
　　 2)研究了反向鏈路的結(jié)構(gòu)，指出了影響反向鏈路群時延特性的主要電路，通過理論分析和計算機仿真證明了群時延失真系統(tǒng)滿足帶通等價定理，即群時延失真對系統(tǒng)誤碼率的影響與群時延失真所在的位置無關(guān)，不論是在基帶、中頻或者射頻，群時延失真對系統(tǒng)誤碼率的影響都相同；
　　 3)基于帶通等價定理，建立了群時延失真信道基帶等效

4、模型，利用MATLAB/SIMULINK仿真軟件，對QPSK調(diào)制信號在群時延失真信道下的誤碼性能進行了仿真，獲得了群時延失真與系統(tǒng)誤碼率性能的關(guān)系，為工程設(shè)計提供了參考；
　　 4)研究了群時延失真的解決方案，探討了采用自適應(yīng)均衡技術(shù)校正群時延失真的可能性，仿真了多種自適應(yīng)算法在群時延失真信道下的對系統(tǒng)誤碼率的改善情況，仿真結(jié)果表明，自適應(yīng)均衡技術(shù)能有效補償群時延失真。
　　 通過對TDRSS反向鏈路群時延失真對系統(tǒng)性能