基于天基干扰绘图的星地一体化系统频谱共享研究

针对未来星地一体化系统中新入低轨道地球卫星(LEO)组件的用频需求和现任地面组件聚合干扰影响的问题,面向天基认知系统提出频谱感知和频谱数据库辅助的交织模式频谱共享方案。首先,针对低轨认知系统节点稀疏分布属性对频谱感知和干扰绘图带来的负面影响,提出“认知节点位置”概念。其次,研究低轨认知系统的双门限混合频谱感知和干扰绘图的机制,构建频谱数据库。最后,面向多状态虚拟网络模型,提出卫星组件上行频谱共享方案,实现LEO组件和地面组件之间的同频共存工作。仿真结果表明,所提双门限混合感知和干扰绘图能以较低密度的低轨认知节点实现高可靠性的频谱空间态势认知;所提基于频谱数据库和交织模式的LEO组件协作接入方案可以实现与地面组件的频谱共享,且不会显著增加LEO组件的端到端时延。

高分多模卫星星地一体化快速响应系统 设计与在轨验证

高分多模卫星采用星地一体化设计,实现了星上处理及信息快速生成分发,将遥感信息的快速响应时间缩短到了分钟级。文章详细描述了高分多模卫星基于星上处理系统(区域提取与处理单元)、数据传输与分发系统(数传分系统),以及地面接收与处理系统的星地一体化快速响应系统架构;开展了辐射校正、几何校正等星地一体化设计方法论证,以及在轨图像定位精度关键指标精度分析。通过高分多模卫星在轨试验完成了快速响应时间及关键指标的在轨评估验证,快速响应时间达到了2 min以内,在一定侧摆角度下图像定位精度可以达到经度方向-50.36 m,纬度方向29.18 m。

星地一体化通信系统同频干扰统计分析

星地一体化通信系统中,卫星网络与辅助地面网络共用一段频率,这有利于提高系统频谱效率,但也带来了系统内同频干扰。为了更加准确地计算同频干扰,利用Wilkinson方法将大量干扰源等效为单一干扰源,建立了等效干扰源的统计模型计算同频干扰概率。

星地一体化通信系统ATN终端卫星上行同频干扰

星地一体化通信系统,是由基于多波束的卫星网络与地面辅助网络组成,它们共用一段频率。辅助地面网络的目的在于提高卫星波束在高密度人口区域的覆盖性能,这些区域中,卫星通信由于高楼而受到信号阴影衰减,地面ATC网络使用卫星频段,将会引起星地一体化系统内SBN与ATC相互干扰。为了分析更加准确的分析系统内同频干扰,在禁区和卫星波束频率复用的条件下,建立干扰源位置分布模型,并分析了ATN终端对卫星上行的同频干扰。

星地一体化通信系统地面网络可用带宽分析

星地一体化通信系统,是由基于多波束的卫星网络与地面辅助网络组成,它们共用一段频率。辅助地面网络的目的在于提高卫星波束在高密度人口区域的覆盖性能,这些区域中,卫星通信由于高楼而受到信号阴影衰减。地面网络的可用带宽随着禁区域卫星频率复用改变而改变,为了更加准确分析地面网络可用带宽的多少,在假定某区域人口密度均匀分布的条件下,提出了禁区的概念与一种新的全概率计算方法,并利用该方法分析卫星波束频率复用因子与禁区大小对地面辅助网络可用带宽的影响。