信号极化方式对跟踪接收机相位影响研究

移动卫通站大范围机动时可能会出现跟踪接收机相位漂移问题,这与使用的信号极化方式有关,必需采取相应的相位补偿措施才能保持天线的稳定跟踪。以典型卫通地面站天线馈源网络结构为参考,结合圆极化器工作原理,解析了不同状态下各接收端口输出信号的表达式,并根据单通道单脉冲跟踪接收机工作原理及其相位物理含义,全面研究了和、差信号不同极化组合时相位与极化角的关系,据此进行相位补偿,可有效解决地理位置变化引起的跟踪接收机相位漂移问题,并通过多个应用案例进行了验证。最后给出了信号极化方式选择建议,跟踪圆极化卫星时和、差信号极化方式应相同,跟踪线极化卫星时差信号极化方式应保持不变。

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。

基于GPU技术的软件化双通道跟踪接收机的实现

介绍了GPU技术和CUDA编程平台在数字信号处理应用的特点,概述了基于上述平台的航天测控领域的标准TT&C双通道跟踪接收机的总体设计和硬件平台。描述双通道接收机算法原理和软件化实现流程,完成了初步的实现验证,为后续工程基于GPU技术和CUDA编程平台的软件化实现提供了基础。

中继卫星S/Ka双频地面站天线共用跟踪接收机

论述了Ka频段圆波导TE11和TE21模自跟踪体制和S频段正十字排列四喇叭自跟踪体制共用两信道自跟踪接收机问题.导出了来波及地面天线S频段和、差信道极化特性引起的角误差电压的交叉耦合系数公式.还可以进一步使S/Ka两个频段共用一套能跟踪(直接序列)扩频信号源的伪单脉冲(单信道单脉冲)自跟踪接收机.

角跟踪接收机中的自动校相技术

首先介绍了采用TM01模为和模、TE21模为差模的单通道单脉冲跟踪体制的工作原理,其次给出了一种数字化跟踪接收机的设计方案。通过分析和通道与差通道相位差对跟踪性能的影响,提出了可应用于跟踪接收机设计的一种采用过零点检测加数字移相补偿的方案,并对该方法的性能进行分析,最终在试验样机中相位补偿的前后交叉耦合的比对。该方法与跟踪系统的频率无关,且具有很好的稳定性。通过在试验系统中应用,结果表明该方法可以快速校准相位误差,系统交叉耦合性能满足设计要求,跟踪过程工作稳定、可靠。

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。

双通道跟踪接收机对地校相技术

为了解决新建地面测控站的无塔标校技术难题,提出了一种抛物面天线近场对地校相新方法,在径向距离大于0.3倍远场距离的条件下可实现对地校相功能,通过外场专题试验研究进行了验证,对靶场测控系统的工程建设具有较高的参考价值。

数字化角跟踪接收机的设计与实现

介绍了数字化跟踪接收机方案设计 。

差模跟踪接收机和差通道相位标校与调整

差模跟踪技术在低轨卫星下行信号接收中发挥着极其重要的作用。本文在差模跟踪原理的基础上,分析了差模跟踪接收机和差通道相位差与静态跟踪条件下方位俯仰误差电压变化曲线之间的相互关系,提出了对和差通道相位差进行标校与调整的新方法,这对于跟踪接收机的工程设计与调试十分重要。

振幅和差单路单脉冲中频跟踪接收机改进设计

在单路单脉冲自动跟踪系统中 ,中频跟踪接收机作为核心控制单元 ,对天线的伺服跟踪性能起着关键作用。文中介绍了振幅和差单路单脉冲中频跟踪接收机的工作原理 ,着重分析了采用单片机完成的自动增益控制、角误差解调电路的设计。和以往设计相比 ,接收机从节约成本。

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。

一种直扩跟踪接收机的噪声精度分析

针对自跟踪接收机跟踪精度的问题,结合一种直扩跟踪接收机的原理,推导了不同解调及提取方式下的角误差电压及噪声精度公式。依据公式分析了随机噪声对跟踪精度的影响,比较了各种提取方式的优劣,指出了公式的应用价值。

跟踪接收机相位误差与天线跟踪误差关系的分析

在单脉冲自跟踪系统中，跟踪接收机作为核心控制单元，对天线的伺服跟踪性能起着关键作用。文章分析了船载卫通站在单脉冲跟踪方式下，跟踪接收机在解调跟踪误差信号时，因参考频率源与中频载波相位不一致而引入的误差对天线跟踪的影响，以及它在校相时的应用。

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。

大动态雷达跟踪接收机设计

给出了一种典型三路跟踪接收机的大动态范围设计，介绍了此方案的特点。

Ku频段卫星跟踪接收机的设计

阐述了一种Ku频段卫星跟踪接收机的设计方法。为了简化设计和方便用户,在设计中,我们利用了我所已定型生产的SCST—0470型C频段卫星跟踪接收机的成果,把它改造成既可接收Ku频段信标信号,又可接收C频段信标信号两用的跟踪接收机。

基于单通道单脉冲跟踪接收机的快速校相技术

航天测控系统中目前普遍采用双通道跟踪体制的多功能跟踪基带进行快速校相,但在遥感卫星接收系统中单通道跟踪接收机应用普遍,动态快速校相技术应用尚未得到广泛应用,本文根据单通道单脉冲跟踪接收机的校相基本原理,提出了单通道单脉冲跟踪接收机快速校相方法,并对传统的快速校相方法进行了改进,有效提高了快速校相精度和遥感接收设备自动化标校水平。

卫星信标谐波干扰对跟踪接收机信噪比的影响分析

船载卫通站在跟踪圆极化星时,通过频谱监视单元,观察到信标信号附近定时出现干扰谐波,且此时跟踪接收机信噪比下降。针对该问题,提出一种信标频谱分析的方法,从原理上分析干扰谐波对接收机误差电压和信噪比的影响。结果表明:若干扰谐波满足特定频率时会影响误差电压的解调和信噪比值。结合该结论提出方案,降低了干扰对天线跟踪的影响,确保通信业务的正常。

船载数字跟踪接收机自动校相新算法研究

目前船载数字跟踪接收机的自动校相算法存在一定的缺陷,为了弥补这些缺陷,提出一种新的自动校相算法,即利用解调出的角误差信号直接计算出和差通道相对相移值。针对船站特殊校相体制,重新设计优化相位修正单元,并对算法的可行性进行分析。理论分析和实验数据表明,新算法校相精度满足要求。