TDRSS反向鏈路非線性失真研究及解決措施.pdf

1、跟蹤與數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)（TDRSS）是近代航天測(cè)控通信技術(shù)的重大突破。它的“天基”設(shè)計(jì)思想，增大對(duì)中低軌道航天器的覆蓋率、減少地面測(cè)控站的數(shù)量，從根本上解決了通信測(cè)控的高覆蓋率問題，在整個(gè)衛(wèi)星通信系統(tǒng)中有著重要的地位，具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　為了同時(shí)跟蹤和轉(zhuǎn)發(fā)多個(gè)用戶星，以及提高天線增益解決用戶星信號(hào)功率微弱問題，TDRSS的中繼星上采用相控陣天線，即用30個(gè)獨(dú)立的螺旋天線來接收用戶星信號(hào)。為了降低中繼星研制難度，采用頻分復(fù)用（

2、FDM）方式將各陣元輸出信號(hào)送往地面，把相控陣復(fù)雜的信號(hào)處理，如數(shù)字波束形成（DBF），交由地面站完成，這就是所謂的星下DBF技術(shù)。但將FDM信號(hào)傳輸?shù)降孛嫘枰吖β史糯笃?，由于高功率放大器的非線性特性，使得多路FDM信號(hào)出現(xiàn)嚴(yán)重的互調(diào)干擾，進(jìn)而使得DBF性能惡化，制約了我國(guó)下一代TDRSS建設(shè)和發(fā)展。
　　本文針對(duì)這一技術(shù)背景，結(jié)合“TDRSS星下DBF性能惡化機(jī)理研究及改善措施”的國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目和某軍工項(xiàng)目，通過數(shù)學(xué)公式

3、推導(dǎo)和計(jì)算機(jī)仿真分析了高功率放大器的非線性特性對(duì)星下DBF性能的影響，并采用自適應(yīng)均衡技術(shù)來補(bǔ)償非線性失真對(duì)DBF性能的影響。
　　本文的主要研究?jī)?nèi)容和貢獻(xiàn)如下：
　　1).深入研究TDRSS中高功放的非線性失真特性，通過數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)和計(jì)算機(jī)仿真分析了高功率放大器的兩種非線性失真(AM-AM變換和AM-PM變換)對(duì)30路FDM信號(hào)的幅相一致性的影響；
　　2).研究了采用星下DBF方案的TDRSS反向鏈路結(jié)構(gòu)，通過數(shù)學(xué)