衛(wèi)星通信鏈路上/下行及單/雙通道計算方法研究
2022年電子技術應用第7期
金宇婷，邢斯瑞，孫 偉，趙 博，韓旭天
長光衛(wèi)星技術有限公司，吉林 長春130000
摘要： 針對衛(wèi)星X波段通信系統鏈路設計需求，詳細研究了傳輸過程中的各項損耗、干擾及系統指標和特性，提出了衛(wèi)星通信系統的上、下行及單、雙通道情況下的多種鏈路計算方法，并通過實際示例驗證該計算模型的可行性。該計算方法模型可用于衛(wèi)星通信系統的參數選擇、信號質量鏈路能力的預測，對衛(wèi)星通信系統的設計具有指導意義。
中圖分類號： TN83
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.212208
中文引用格式： 金宇婷，邢斯瑞，孫偉，等. 衛(wèi)星通信鏈路上/下行及單/雙通道計算方法研究[J].電子技術應用，2022，48(7)：74-77.
英文引用格式： Jin Yuting，Xing Sirui，Sun Wei，et al. Research on uplink/downlink and single/dual channel calculation method of satellite communication link[J]. Application of Electronic Technique，2022，48(7)：74-77.
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.212208
中文引用格式： 金宇婷，邢斯瑞，孫偉，等. 衛(wèi)星通信鏈路上/下行及單/雙通道計算方法研究[J].電子技術應用，2022，48(7)：74-77.
英文引用格式： Jin Yuting，Xing Sirui，Sun Wei，et al. Research on uplink/downlink and single/dual channel calculation method of satellite communication link[J]. Application of Electronic Technique，2022，48(7)：74-77.
Research on uplink/downlink and single/dual channel calculation method of satellite communication link
Jin Yuting，Xing Sirui，Sun Wei，Zhao Bo，Han Xutian
Chang Guang Satellite Technology Co.，Ltd.，Changchun 130000，China
Abstract： According to the design requirements of satellite X-band communication system link, studying detailly various losses, interferences in the transmission process, system indexes and characteristics，a variety of link calculation methods for uplink/downlink, single/dual channels of satellite communication system are proposed, and the feasibility of the calculation model is verified by practical examples. The calculation method model can be used for parameter selection of satellite communication system, prediction of signal quality and link capability, and it has guiding significance for the design of satellite communication system.
Key words : satellite communication；link calculation；uplink/downlink and single/dual channel；carrier noise ratio
0 引言
隨著社會的急速發(fā)展，衛(wèi)星已廣泛應用于氣象、城市規(guī)劃、農業(yè)、林業(yè)等民用和軍用的諸多領域[1-4]。相對于傳統的有線或無線通信方式而言，衛(wèi)星通信有以下優(yōu)點：覆蓋范圍較廣、通信容量較大、傳輸距離長、地理環(huán)境空間限制弱、經濟效益高等，已成為我國遠距離傳輸的支柱科技[5-6]。
對于衛(wèi)星通信，充足的星地鏈路余量是保證其穩(wěn)定傳輸、信號質量的前提。因此，正確且全面的鏈路計算方法是至關重要的。目前對鏈路計算過程噪聲及干擾的研究還不夠細致。文獻[7]提出了一種ku頻段下的衛(wèi)星通信鏈路計算方法，但未考慮鏈路雨衰的影響；文獻[8]提出了多種干擾條件下的衛(wèi)星通信鏈路計算模型，但是未考慮雙通信傳輸時互相干擾等影響。本文將對星地通信過程中各種可能存在的噪聲及干擾進行研究，包括傳輸損耗(自由空間傳輸損耗、大氣衰減、雨衰、星地天線極化損耗與對準誤差、天線罩損耗)和系統損耗(解調損耗、濾波及非線性損失、極化復用損耗)等，優(yōu)化鏈路計算方法，精確得到鏈路余量結果，為衛(wèi)星的通信系統的設計和地面接收站的建設提供技術支持。同時依托吉林一號寬幅01系列衛(wèi)星網絡和長春地面站，進行通信鏈路的上/下行、單/雙通道的實際應用舉例，驗證此方法的可行性與可靠性，為星地的通信系統設計提供理論依據。
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作者信息：
金宇婷，邢斯瑞，孫 偉，趙 博，韓旭天
(長光衛(wèi)星技術有限公司，吉林 長春130000)
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