GEO-LEO双基地SAR成像算法研究

提出一种基于多普勒贡献比加权的GEO-LEO星载双基地SAR二维频谱求解方法,与现有的频谱求解方法不同,该方法根据加权因子的物理意义,并利用GEO-LEO的轨道参数推导其相应的解析表达式,在没有引入误差的情况下,解决了GEO-LEO双基地SAR的二维频谱表达式求解问题。并与二维尺度变换逆FFT成像算法结合,实现了GEO-LEO双基地SAR对地面目标的精确成像。仿真实验结果表明了算法的优越性。

星间激光通信技术研究

提出了一套用于GEO-LEO的空间光通信系统设计方案,系统采用IW/DD调制解调方式。其发射端机光源采用波长为1550nm的量子阱DFB半导体激光器,输出激光经SOA放大后由光学天线发射出去。天线采用收发分开的卡塞格伦反射型,口径25cm。接收光信号经SOA放大后由光探测器PIN-FET组件检测。光探测器前设有峰值波长可调谐的窄带干涉滤光片。ATP中,信标光源采用波长为808nm的AlGaAs半导体激光器,捕获探测器为CCD阵列探测器,跟踪探测器由四象限红外探测器QD来实现。其中,捕获的扫描方式为矩形螺旋复合方式。粗跟踪陀螺仪采用光纤陀螺,通过软件实时改变粗跟踪的扫描方式。

一种GEO/LEO双层卫星网络路由算法及仿真研究

时间虚拟化策略的时间片过短将影响路由性能,提出一种基于GEO/LEO双层卫星网络的时间虚拟化和分层管理的路由算法(VLRA),对时间虚拟化策略进行合理改进,通过新的分层管理思想,在每个时间片开始进行路由计算和更新。分析和仿真验证表明,改进的时间虚拟化策略得到的时间片更合理,利于网络的路由和通信。GEO/LEO双层卫星网络下VLRA算法时延稳定,并具有较好的丢包率和吞吐量性能。

基于GEO/LEO两层星座的卫星组网结构分析

提出了一种基于GEO/LEO两层星座的卫星组网结构,在两层星座中建立了立体交叉的层内、层间星际链路,实现了GEO/LEO两层卫星星座的优势互补,具有组网灵活、管理简单等特点。通过快照周期定义了星座中各卫星的逻辑位置,并基于逻辑位置提出了对LEO卫星的分群和分组管理:包括LEO卫星的逻辑分群,群内LEO卫星的分组,以及分组内组长LEO卫星的选取和备份机制。在该卫星组网结构中,各星座协同运行,数据传输方式多样,能提高卫星网络的性能。

高低轨宽带卫星通信系统特点对比分析

当前宽带卫星通信系统发展迅速,系统容量、组网能力等均有较大提升。针对宽带卫星通信系统发展现状,分别对常规高轨宽带卫星通信系统、高轨高通量卫星通信系统以及基于固定点波束和移动点波束的低轨宽带卫星通信系统的各自典型系统进行了简要介绍。在覆盖、链路能力、关口站特点、终端特点、系统容量效率、业务传输时延等多个角度对高轨和低轨宽带卫星通信系统的特点进行了对比分析。针对未来发展,提出了高低轨卫星通信系统协调发展建议。

GEO与LEO间激光通信轨道特性仿真

为了优化GEO与LEO间激光通信系统的性能,建立了卫星通信轨道特性仿真模型。通过对一年内卫星数据的分析可知,卫星通信终端间的多普勒频移变化范围约为±5×109 Hz,可以使用多普勒频移补偿方法减少GEO与LEO之间的多普勒频移影响。对于相干通信,终端必须进行频移补偿;提前量角的范围大于激光束散角,因此终端需要进行提前量补偿,激光通信系统可根据提前量角对视轴进行提前修正,以减少相对速度对激光通信的影响;太阳干扰和地球遮挡的时间较长,应该进行卫星组网以改善可通率,在通信过程中应根据通信终端时间,优化两个通信终端的工作流程;GEO和LEO终端的视轴变化情况不同,因此应该为卫星设计不同结构。

Galileo系统在空间飞行器定位中的应用

欧洲的Galileo系统将在2008年建成,届时它将与美国的GPS系统相互补充。在对Galileo系统导航星座轨道和信号结构分析的基础上,结合各种不同轨道高度的空间飞行器用户的动态特点,推导了用户卫星接收天线的可见可用性模型,建立了基于Galileo坐标系统(ITRF 96)的高动态定位算法模型,针对实际航天工程任务的LEO和GEO卫星进行了定位仿真,为Galileo系统在空间领域的实际应用打下了基础。

一种基于时隙划分的三层卫星网络QoS路由协议

提出了一种基于低轨/中轨/高轨(LEO/MEO/GEO)卫星网络体系结构(TLSN)和时空分割思想的QoS路由协议(TDRP),详细阐述了时空分割思想和时隙优化方法,重点研究了QoS路由的实现框架和路由算法(BDA)的实现原理.在此基础上,卫星网络体系结构和路由协议的性能得到了详细分析和仿真验证.相同负载情况下,TLSN中端到端时延和时延抖动性能明显好于LEO卫星网络;同Dijkstra算法相比,BDA算法在端到端时延、时延抖动、丢包率、吞吐量方面具有更好的QoS保证能力.

基于STK的双层卫星星座设计及仿真

轨道与星座的设计是整个卫星通信系统设计的基础,合理的轨道设计与星座配置方案可以显著提高系统的整体性能。结合GEO卫星处理能力强,LEO卫星星地时延小的特点,以提供全球实时接入为目标,提出了一种由LEO卫星提供全球覆盖的GEO/LEO双层卫星网络星座设计方案。运用卫星覆盖带分析方法,确定由48颗LEO卫星完成全球覆盖。通过在STK仿真环境下进行计算机仿真验证,得到所设计的卫星星座可完成全天时全球覆盖。

LEO&GEO双层卫星网络的动态路由技术

基于低地球轨道和静止地球轨道(low Earth orbit&geo-synchronous Earth orbit,LEO&GEO)双层卫星网络结构,对其覆盖特性和星间链路(inter-satellite-link,ISL)特性进行了仿真分析。提出了分层分簇的管理方法,只有主簇头与GEO卫星有连接关系,简化了互联关系的复杂性。在该卫星组网结构中,利用星座网络拓扑的特点,提出一种负载均衡的动态路由算法,综合考虑了路径时延和ISL链路负载。与单层卫星网络相比,双层卫星网络可以更加均匀地分配通信量,仅在低层LEO卫星路由跳数超出一定阈值或者卫星网络链路利用率超过某个门限范围时,才利用上层GEO卫星进行中转传输,仿真结果表明,所提路由算法可以实现更低的时延、延迟抖动以及更优的服务质量性能。

一种新的GEO/LEO双层星座路由算法

针对多层卫星星座网络的复杂通信环境和特殊应用背景,提出一种新的基于优先级的星上分布式路由算法(PDRA)。PDRA算法采用新的分层管理策略,根据信息重要程度设置优先级,在拓扑快照起始时刻进行路由计算与更新,信息传输过程中采用拥塞回避策略。理论分析和仿真验证表明,PDRA算法与现有典型卫星星座网络路由算法相比性能优越,能够很好地利用GEO/LEO双层星座特点,有较低的数据丢包率和较高的吞吐量,可有效避免链路拥塞,并能保证重要信息实时可靠传输。

风云3C增强北斗定轨试验结果与分析

首次搭载GPS/BDS双模接收机全球导航卫星掩星探测仪(GNOS)的风云三号C星于2013年9月23日的成功发射,为研究低轨卫星对BDS定轨增强提供了便利。本文首先对低轨卫星GNOS搭载的GPS/BDS双模接收机的观测数据进行统计,并分析了伪距测量精度。然后在全球测站、区域测站两种布局情况下,对无GNOS的BDS单系统定轨、无GNOS的GPS/BDS双系统定轨、有GNOS的BDS单系统定轨增强、有GNOS的GPS/BDS双系统定轨增强4种方案进行北斗轨道及钟差比较分析。结果表明,GNOS对北斗卫星轨道增强在全球测站下,GEO卫星切向精度提升最为显著,提升程度达60%,其次是法向和其他类型卫星切向,部分弧段个别GEO卫星径向精度稍有下降。双系统定轨增强中可视弧段钟差重叠精度RMS值有0.1ns量级改善。7个国内测站区域监测网的定轨试验中对轨道进行了预报,结果表明GNOS对北斗GEO卫星轨道预报精度切向提升达85%,其余方向及卫星有较大改善,平均21.7%。可视弧段钟差重叠精度RMS值有0.5ns量级改善。

我国高低轨卫星移动通信发展定位思考

本文通过对GEO和LEO两类卫星移动通信系统在技术特点、业务能力及发展趋势等方面的综合分析比较,认为在我国未来的卫星移动通信系统发展中,二者都是不可或缺的,当以定位用户切实需求,优势互补、协同发展。

LEO导航增强星座设计与链路性能分析

现有卫星导航系统的PNT服务无法提供全空域服务,LEO卫星星座、星间链路是未来多源导航信息源的重要组成部分。本文根据极轨道星座设计理论,在LEO卫星个数较少的条件下,设计了一个LEO导航增强星座,并分析了该星座的全球覆盖性。然后,根据卫星间的几何特性,在星座中建立了星间链路拓扑结构,并采用图论知识讨论了该星间链路拓扑结构的连通性和稳健性。最后,分析增加5颗GEO卫星后的星座星间链路性能。

进入21世纪的全球无线通信

本文简要回顾了20世纪无线通信的重要演进历程与成就,并论述无线通信在新世纪的战略作用、存在问题与发展对策。

现代卫星通信现状及其发展趋势

卫星移动通信的发展水平是一个国家卫星技术的重要标志,卫星通信网是陆地网的重要补充。全球卫星通信网的重点是面向低轨道(LEO)卫星应用、点波束/频率复用、星间链路、星上处理、大于ISDN速率的宽带通信和扩展到毫米波频段的应用,同时GEO卫星系统仍将平行地发展。分析了国内外卫星通信发展的现状和问题,并对卫星通信的发展提出展望。

面向21世纪的现代卫星移动通信（下）

面向２１世纪的现代卫星移动通信（下）陈如明（邮电部外事司北京１００８０４）３．３ＭＥＯ－Ｏｄｙｓｓｅｙ系统Ｏｄｙｓｓｅｙ（奥德赛）系统是由美国ＴＲＷＩｎｃ。公司开发的ＭＥＯ系统，于１９９１年５月２８日向美国ＦＣＣ提出了使用许可证申请。它由１２颗星组成...

卫星通信在信息高速公路中的地位与作用

本文从信息高速公路的无缝隙网络构成及个人用户驱动的基本特征出发，论述了卫星通信在未来全球／区域／国家信息高速公路中的独特地位与作用；进而较详细地讨论了涉及未来信息高速公路的卫星通信的基本发展态势及一些值得引起注意和必须深入研究的重要技术问题和规则、政策问题。

IMT-2000及中国的频谱管理策略

本文简要汇总了ＩＭＴ２０００及先进ＬＥＯ／ＭＥＯ／ＧＥＯ卫星通信新发展，进而论述了中国频谱规划的基本原则和针对ＩＭＴ２０００中国的频谱管理策略。

信息高速公路中卫星无缝隙覆盖综合业务发展的技术问题与解决途径（下）

信息高速公路中卫星无缝隙覆盖综合业务发展的技术问题与解决途径（下）陈如明（邮电部电信总局北京１００８０４）４一些主要技术问题与可能的解决途径在明确了未来ＳＤＨ／ＡＴＭ卫星网络与地面网络无缝隙覆盖综合的基本网络结构考虑后，下面进一步讨论欲实施其相应互操...