直升机卫星通信多普勒信号的解调技术分析

直升机卫星通信多普勒信号的解调技术是一个复杂而重要的研究领域。文章介绍了直升机卫星通信的基本概念和多普勒信号的特点,重点探讨了多普勒信号的解调技术,分析了该技术在直升机卫星通信系统中的应用。文章还介绍了多种解调技术,总结了工作成果并提出未来研究的方向和挑战。

直升机卫星通信中旋翼遮挡问题及应对方法

阐述了直升机卫星通信中旋翼遮挡对信号造成的影响,分析了不同航向和天线仰角条件下无遮挡时间比例,针对直升机宽带和窄带卫星通信前返向链路的不同特点,分别介绍了几种克服旋翼遮挡问题的方法。

直升机卫星通信系统中Turbo码外交织器设计与仿真

在直升机卫星通信系统(HSCS)中,如何克服由于旋翼遮挡导致的系统性能恶化是一个亟需解决的关键问题。旋翼遮挡相当于对码字信息的成片删除,通过分析删余Turbo码中删余矩阵的设计准则,首先对Turbo码的编码结构进行改进,并提出了一种适用于直升机旋翼遮挡环境下的交织器。它满足以下特性:将删除均匀分散在整个码字序列中,变突发错误为随机错误;码字中每个信息位与其对应的2比特校验位中最多只删1位;与被删比特组相邻的两个比特组保留;删除部分中以信息位-校验位1-校验位2的模式循环,这些特性保证了删除信息的可靠恢复。最后对不同遮挡比例下新型交织器与传统交织器进行仿真比较,结果表明采用新型交织器改善了数据传输的误码率(BER)性能,提高了HSCS系统的可靠性。

直升机卫星通信系统信道模拟与通信实现

针对直升机卫星通信系统中直升机旋翼对通信信道造成的周期性衰落问题,采用射频收发器AD9361模拟了信道周期性衰落模型,基于此模型在现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)上优化并实现了缝隙检测算法。根据信道衰落模型和缝隙检测算法及数据链路速率和带宽的要求,提出了一套直升机卫星通信系统可靠通信方案,即前向链路采用重发和分集接收及短码LDPC编码技术,返向链路根据前向链路缝隙检测的结果在无遮挡缝隙采用突发通信和长码低密度奇偶校验(Low Density Parity Check,LDPC)编码技术,实现可靠通信。系统测试结果表明,该方案不受直升机机型限制,系统可在40%遮挡率下实现前向链路25.6 kb/s和返向链路4 Mb/s速率下的可靠通信。

适用于直升机卫星通信的LDPC译码算法

在分析直升机卫星通信环境下旋翼遮挡问题的基础上,结合具有良好性能的低密度奇偶校验(LDPC)码LLR BP译码算法,提出了一种新的适合于直升机卫星通信环境下不同遮挡类型的译码算法。仿真结果表明,在直升机卫星通信环境下,新的LLR BP译码算法比未经改进的LLR BP译码算法有更好的译码性能。

宽带直升机卫星通信的重发策略研究

针对宽带直升机卫星通信信道的周期性衰落特性建立了周期性删除信道模型,基于此模型研究了重发分集的策略,推导了给定信道删除周期、窗口宽度、突发长度下重发次数、重发间隔的选择方法,讨论了重发模式与参数鲁棒性、系统设计需求的关系,并结合实例讨论了系统设计的设计步骤以及其他考虑因素。分析表明,采用两次重发可在大多数直升机信道条件下实现可靠传输,且具有较好的灵活性、较低的实现复杂度。

直升机旋翼遮挡卫星信道建模与实现

文章以直升机卫星通信为研究切入点。先是介绍了直升机卫星通信的应用场景和国内外研究现状。其后分析直升机卫星通信的基本信道特征,包括传输损耗、多普勒频移、传输时延和旋翼遮挡,其中旋翼遮挡是直升机卫星通信中最重要的特征。通过数学建模提出了单旋翼遮挡信和共轴双旋翼遮挡两种直升机卫星信道模型。最后在信道模型的基础上进行信道模拟器的设计与验证。

直升机旋翼遮挡缝隙时长预测算法

宽带卫星通信是6G天地一体化网络的重要组成部分,也为高动态直升机宽带通信提供了有效的高速传输通道。但在直升机卫星通信过程中,因为旋翼遮挡导致的通信中断问题严重影响了系统性能。针对共轴式双旋翼直升机复杂的旋翼遮挡环境,提出了基于卡尔曼滤波的直升机卫星通信旋翼遮挡缝隙时长预测算法。该算法基于卡尔曼滤波算法的基本原理完成返向链路突发传输过程中的缝隙预测,使机载终端在有限条件下实现高效的信号传输。仿真表明,这种预测算法在预测精度上优于传统算法,同时当旋翼转速发生变化时预测快速收敛,实现对旋翼遮挡缝隙变化的精准跟踪与预测。

环球速览

美开发直升机卫星通信系统,经过广泛测试后,休斯公司准备为政府和商用直升机生产Helo Sat超视距卫星通信系统,该系统包括休斯公司的调制解调器、合作伙伴开发的内部直升机布线以及安装在UH-60A"黑鹰"直升机机身上的Get Sat天线。增强的直升机通信可广泛应用于军、民和商业领域。