TDRSS系统S波段双模式用户应答机

概述了国外TDRSS系统S波段双模式用户应答机的发展概况,介绍了它的设计特点、工作原理、关键技术及发展方向,可供开展TDRSS系统用户应答机研制工作参考.

对TDRSS系统的对抗研究

阐述了TDRSS系统的优缺点及其在现代战争中的应用，分析了TDRSS通信的技术状况，在此基础上分析提出了对TDRSS系统实施干扰的方法以及系统干扰效能和单项干扰效能评估指标。

TDRSS相控阵地面多波束形成自适应处理研究

本文对地面站相控阵多波束形成的实现方法、工作方式及自适应信号处理方法等作了初步分析，以利研究工作的开展。

跟踪与数据中继卫星系统抗干扰技术

随着目前信息化局势的日益复杂,外层空间必将成为未来国际信息权争夺的重要战场,保证TDRSS具有优良的抗干扰性能,意味着能够在天基对抗中取得了主动权。介绍了TDRSS系统组成以及发展现状,针对TDRSS目前主要面临的干扰体制进行重点讨论并仿真模拟,列举了可采用的抗干扰技术。分别在系统设计层面和信号处理层面总结比较抗干扰技术现状和优劣性,并对未来的研究方向进行展望。

跟踪与数据中继卫星系统的现状和发展

跟踪与数据中继卫星系统(TDRSS)是20世纪航天测控通信技术的重大突破。其“天基”设计思想,从根本上解决了测控、通信的高覆盖率问题,同时还解决了高速数传和多目标测控通信等技术难题,并具有很高的经济效益。TDRSS系统使航天测控通信技术发生了革命性的变化,目前还在继续向前发展,不断地拓宽自己的应用领域。现在,美国与俄罗斯两国的跟踪与数据中继卫星系统均已进入应用阶段,正在发展后续系统;欧空局和日本在这类卫星的发展中采用了新的思路和技术途径。本文主要介绍这些国家跟踪与数据中继卫星系统的现状和发展,并据此对我国正在研究的跟踪与数据卫星系统提出一些建议。

中继卫星S频段多址系统应用服务模式

通过深入分析TDRSS(Tracking and Data Relay Satellite System,跟踪与数据中继卫星系统)多址业务的主要能力、业务类型以及服务对象,概括总结出了TDRSS多址业务的2种应用服务模式,即周计划模式和按需接入模式。在此基础之上,设计了我国中继卫星SMA(S-band Multiple Access,S频段多址系统)的预分配服务模式、周计划服务模式和按需接入服务模式等3种应用服务模式。针对这些,建议:低速测控及数传需求的用户平台在安装S频段中继终端时,考虑兼容S频段单址和多址业务;用户中心S频段低速测控及数传服务尽可能使用SMA;用户在单独使用返向SMA资源时,必须确保中继终端处于开机状态,并指向中继卫星。

中继卫星系统按需接入业务应用模式研究

DAS(按需接入业务)作为一种新兴业务,不但扩展了美国TDRSS(跟踪与数据中继卫星系统)的多址返向能力,而且还采用模块化的体系结构,为未来的空间网络互联提供了支撑。根据规划,我国未来的中继卫星系统也将提供按需接入业务。因此,在简要介绍TDRSS DAS概念与体系结构,并对其用户分类、返向波束工作方式、典型操作场景、服务模式进行分析的基础上,总结出6种DAS应用模式:1)航天器用户+随机接入+动态波束跟踪方式+任意TDRS或全TDRS服务模式;2)航天器用户+非随机接入+动态波束跟踪方式+特定TDRS服务模式;3)航天器用户+非随机接入+动态波束跟踪方式+任意TDRS或全TDRS服务模式;4)非航天器用户+随机接入+静态波束组合方式+特定TDRS服务模式;5)非航天器用户+随机接入+动态波束跟踪方式+任意TDRS或全TDRS服务模式;6)非航天器用户+非随机接入+动态波束跟踪方式+特定TDRS服务模式,以期能对我国未来中继卫星系统S频段多址业务的应用提供技术支撑。

中继卫星系统组网运行问题研究

随着我国中继卫星系统的不断建设与发展,如何完善系统的组网运行管理,构建一个高可靠性和高可用度的系统是摆在我们面前的重要课题。在对美国TDRSS(跟踪与数据中继卫星系统)的卫星在轨备份、轨道漂移、卫星共位、地面终端站配置以及系统总体性能等方面进行分析的基础上,总结出其组网运行的4个特点:空间段具有备份节点、备份星;地面段配置备份中心、备份站;系统具备2颗卫星共位能力;系统具备轨道漂移能力。结合我国中继卫星系统建设与发展实际,得出了以下几点启示:加快备份星和备份站的部署与建设;适时形成单节点多星的星群配置;增加支持卫星轨道漂移和共位的能力;增加大椭圆轨道卫星的部署。

航天器TDRSS中继终端入网验证初探

针对国内外航天系统的现状,介绍了NASA航天器TDRSS系统的应用情况和中继终端入网验证技术。在此基础上,面向航天器测控的发展方向,从综合利用中继终端入网验证设施、分析中继终端入网验证流程和管理体制方面,探讨了未来我国航天器TDRSS中继终端入网验证的设想。

天基为主的空间站测控通信模式

空间站时代为测控(TT&C)通信系统带来保障时间更长、覆盖要求更高、数据传输能力更强、航天员在轨工作生活体验更好等新的挑战,结合中继卫星系统(TDRSS)、卫星导航系统等天基测控通信手段的能力特点,提出以天基手段为主的解决方案,采用多星多舱段接力模式,将航天员出舱等重大活动的测控通信覆盖率提升至接近100%,采用多星多目标工作模式,较好地保障各种交会对接模式,综合利用中继卫星S频段多址(SMA)链路连续业务、短报文业务和北斗短报文业务常态化保障空间站安全运行,应用天地一体网络化技术,为航天员在轨上网、天地通信和载荷实验数据传输提供优质服务。

多航天器交会下天地通信工作模式探讨

针对中国空间站工程航天器交会对接任务中,地面与多航天器同时进行天地话音和图像通信的潜在需求,分析TDRSS(Tracking and Data Relay Satellite System,跟踪与数据中继卫星系统)、USB(Unified S-Band,统一S频段)测控通信系统及天地通信中心系统支持多目标同时通信的技术原理,提出天地通信系统在双目标、三目标同时跟踪时的工作模式,介绍天地通信系统仿真验证体系,并重点阐述天地通信中心如何采用环回和回放数据文件的仿真方法验证系统对多目标的支持,由此表明天地通信系统具备同时与多航天器进行通信的能力。探讨的结果对工程和实际应用具有参考和借鉴价值。

中继卫星地面高速数据分发设备设计与性能分析

针对跟踪与数据中继卫星系统(TDRSS)的技术发展趋势及数据分发应用需求,分析了现有基于通用服务器的高速数据分发模式存在的问题及性能瓶颈,在此基础上提出了基于网络处理器的数据分发模式,并分析了其相比于服务器模式的优点。从硬件和软件两方面提出了基于专用网络芯片的高速数据分发设备的设计方案,给出三种高速数据分发方法,通过比较,选用最优方法。性能测试结果表明,基于专用网络处理器的数据分发模式相比于现有服务器数据分发模式性能提高200%。