基于单脉冲跟踪体制的V频段宽带角跟踪接收机设计与验证

随着高通量通信卫星系统对星间数据传输速率需求的不断提高,星间链路的工作频段将由Ka频段逐渐向频率资源更加丰富的毫米波频段发展。为了满足星间链路对毫米波频段自动角跟踪系统的发展应用需求,给出了一种基于单通道单脉冲角跟踪技术的V频段宽带角跟踪接收机的设计方案。采用LTCC和MCM技术实现了V频段接收组件的集成一体化设计;采用基于IQ正交混频的跟踪调制器结合数字相位补偿的单通道单脉冲角误差信号处理技术完成了宽带输入信号的角误差信号解调。在产品研制基础上,搭建了V频段角跟踪接收机测试系统,测试结果表明该V频段宽带角跟踪接收机可以完成对-95 dBm~-55 dBm输入信号电平范围内多种宽带数据传输信号的角误差信号解调,角误差信号抖动优于±250 mV;表征输入信号电平强弱的AGC遥测电压随输入信号电平的增大而单调递增,各项指标满足V频段星间链路建链需求,为我国后续将要发展的毫米波星间链路系统奠定了扎实的技术基础。

一种宽范围非合作目标中频角跟踪接收机的设计与实现

为实现对非合作星间目标信号的捕获跟踪,提出了一种基于单通道单脉冲跟踪技术的非合作目标中频角跟踪接收机软硬件设计方案。硬件平台设计方案结合了FPGA与DSP在算法处理上的优势,涵盖高速ADC设计、系统时钟设计等。针对非合作星间目标信号的特征,提出了不同调制体制、不同码速率的非合作宽带数据传输信号的检测识别、角误差信号提取与分离方案,涵盖数字预处理、数字信道化、信道判决、信号检测估计、角误差信号提取等处理环节。系统捕获跟踪试验结果表明该非合作目标角跟踪接收机可以完成对多种调制体制(BPSK、QPSK、SQPSK等载波相位调制)、不同码速率(1 kbps~300 Mbps)的非合作宽带数据传输信号的角误差信号提取与分离,载频估计精度优于100 kHz,码速率估计精度优于100 kbps。本系统可实现对非合作目标信号的有效跟踪,为开展非合作目标角跟踪接收机的工程化研究奠定了扎实基础。

深空系统低信噪比任意信号角跟踪接收机

介绍了一种适用于深空测控通信系统的角跟踪接收机,针对低信噪比系统设计,能够适应各种输入信号形式:残留载波信号、数传信号、甚至白噪声,有利于在深空跟踪系统中采用射电星校相,具有工程实用价值。

单通道角跟踪接收机测角精度评估研究

提出了一种角跟踪接收机性能评估方法,基于角跟踪接收机工作原理,该方法可直接评估角跟踪接收机的测角精度,且便于跟踪系统的指标分配。基于实际项目的参数组合,给出某单通道角跟踪接收机测角精度仿真评估案例,演示了测角精度评估方法的应用流程,揭示了测角精度与累加平均时间的关系。

单通道角跟踪接收机动态跟踪过程测角精度研究

单通道角跟踪接收机已广泛应用于中继星跟踪系统中。根据角跟踪接收机的实际工作过程,提出基于动态跟踪过程分析角跟踪接收机测角精度的必要性,并提出一种分析方法。基于实际项目的参数组合,给出某单通道角跟踪接收机动态跟踪过程的测角精度仿真评估案例,演示了动态跟踪过程测角精度评估流程,探究了测角精度与累加平均时间的关系,比较了动态测角精度分析结果与静态测角精度分析结果。

角跟踪接收机的设计改进

从原理上分析原角跟踪接收机对单脉冲信号被动跟踪存在的问题，有针对性地提出具体的设计改进方案。

角跟踪接收机中的自动校相技术

为了减少交叉耦合,需要对角跟踪接收机的自动校相技术进行研究。主要分析了跟踪接收机的设计原理,并针对单脉冲调制信号的产生与角误差信号的提取和相住校准补偿进行了研究,以期提高跟踪工作的稳定性和可靠性。