TDRSS非線性失真研究及其補(bǔ)償措施.pdf

1、跟蹤與數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)（TDRSS）采用―天基‖思想，利用距離地球36000公里同步軌道上的中繼衛(wèi)星和地面控制處理中心完成對近軌飛行器（如航天飛行器、近地衛(wèi)星、無人飛機(jī)等，以下統(tǒng)稱用戶星）的遙測遙控和數(shù)據(jù)中繼。相對于傳統(tǒng)―地基‖測控通信系統(tǒng)，它具有高速率、高覆蓋率的優(yōu)勢。它是二十世紀(jì)航天界的一個革命性創(chuàng)新，并不斷向前發(fā)展，應(yīng)用于各個領(lǐng)域當(dāng)中。
　　TRDSS對用戶星提供3種服務(wù)：頻段多址業(yè)務(wù)（SMA）、K頻段單址業(yè)務(wù)（KSA）和S

2、頻段單址業(yè)務(wù)（SSA）。在SMA方式中，反向鏈路信號功率損耗嚴(yán)重，TDRS利用相控陣技術(shù)提升信噪比。為減輕中繼星（TDRS）星上處理負(fù)擔(dān)，中繼星將30個陣元接收的信號進(jìn)行頻分多址（FDM），F(xiàn)DM信號上變頻并饋送到星上功率轉(zhuǎn)發(fā)器（HPA），進(jìn)行功率增益后發(fā)往地面控制處理中心進(jìn)行數(shù)字波束合成（DBF）等復(fù)雜信號處理，即采用星下DBF方式。這種星下DBF方式雖然減輕了我們國家中繼衛(wèi)星的處理負(fù)擔(dān)，但是引發(fā)了由HPA非線性失真導(dǎo)致的DBF性能惡

3、化問題。這個問題成為一個影響我國TDRSS建設(shè)而亟待解決的問題。
　　本文結(jié)合國家自然科學(xué)基金項目―TDRSS星下DBF性能惡化機(jī)理研究及改善措施‖對這一問題進(jìn)行了深入研究，揭示了30路陣元帶寬隨機(jī)信號交調(diào)干擾失真規(guī)律，提出利用自適應(yīng)均衡技術(shù)對星上功率轉(zhuǎn)發(fā)器非線性失真進(jìn)行校正。
　　本文的主要研究內(nèi)容和貢獻(xiàn)如下：
　　(1)建立了HPA的3種非線性失真模型，深入分析了HPA的非線性對30路陣元帶寬隨機(jī)信號的交調(diào)干擾失真