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）是近代航天測控通信技術(shù)的重大突破。它的“天基”設(shè)計思想，增大對中低軌道航天器的覆蓋率、減少地面測控站的數(shù)量，從根本上解決了通信測控的高覆蓋率問題，在整個衛(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。
　　為了同時跟蹤和轉(zhuǎn)發(fā)多個用戶星，以及提高天線增益解決用戶星信號功率微弱問題，TDRSS的中繼星上采用相控陣天線，即用30個獨立的螺旋天線來接收用戶星信號。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送往地面，把相控陣復(fù)雜的信號處理，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，制約了我國下一代TDRSS建設(shè)和發(fā)展。
　　本文針對這一技術(shù)背景，結(jié)合“TDRSS星下DBF性能惡化機(jī)理研究及改善措施”的國家自然科學(xué)基金項目和某軍工項目，通過數(shù)學(xué)公式

3、推導(dǎo)和計算機(jī)仿真分析了高功率放大器的非線性特性對星下DBF性能的影響，并采用自適應(yīng)均衡技術(shù)來補償非線性失真對DBF性能的影響。
　　本文的主要研究內(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30路FDM信號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)