LEO衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)饋電鏈路載波跟蹤中的頻率補(bǔ)償方法.pdf

1、在LEO衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)中，星座衛(wèi)星相對(duì)地面做高速運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星與地球站之間傳播的無線電波呈現(xiàn)出多普勒頻移大、變化快等高動(dòng)態(tài)特性，多普勒效應(yīng)將會(huì)使系統(tǒng)各通信鏈路的載波中心頻率發(fā)生偏移，也會(huì)導(dǎo)致擴(kuò)頻碼速率的偏移，這都會(huì)導(dǎo)致數(shù)字通信系統(tǒng)的解調(diào)性能下降。所以，研究高動(dòng)態(tài)條件下的載波跟蹤方法是很有必要的。
　　高動(dòng)態(tài)條件下，載波頻率的變化范圍會(huì)遠(yuǎn)超出用于載波跟蹤的鎖相環(huán)的捕獲帶寬，導(dǎo)致鎖相環(huán)失鎖而無法工作，這就需要在載波跟蹤前對(duì)高動(dòng)態(tài)信號(hào)進(jìn)行

2、預(yù)處理，減小或消除其高動(dòng)態(tài)特性。目前常用捕獲帶寬較大的鎖頻環(huán)對(duì)高動(dòng)態(tài)信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，捕獲信號(hào)后再將其送至鎖相環(huán)完成載波的精確跟蹤，此方法在實(shí)際系統(tǒng)中已經(jīng)廣泛應(yīng)用。本文針對(duì)LEO衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)的特點(diǎn)，在基于跟蹤環(huán)路的載波跟蹤方法上加以改進(jìn)，提出了基于頻率補(bǔ)償?shù)妮d波跟蹤方法。該方法的主要思想是利用LEO衛(wèi)星運(yùn)行規(guī)律作為先驗(yàn)信息，預(yù)測(cè)出通信過程中的多普勒頻移變化規(guī)律，再由此補(bǔ)償多普勒效應(yīng)對(duì)載波頻率的影響，是一種開環(huán)補(bǔ)償方法，具有實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、高

3、效、資源占用率低等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也可以在發(fā)射機(jī)對(duì)載波頻率實(shí)行逆向補(bǔ)償，消除上行饋電鏈路的多普勒頻移，可以有效的降低衛(wèi)星接收機(jī)和用戶終端的復(fù)雜度。
　　本文在研究LEO衛(wèi)星多普勒頻移變化規(guī)律的基礎(chǔ)上，分析了多普勒效應(yīng)對(duì)通信鏈路載波頻率的影響及對(duì)擴(kuò)頻系統(tǒng)相關(guān)性能的影響，提出了基于頻率補(bǔ)償?shù)酿侂婃溌份d波跟蹤方法，并在信關(guān)站信號(hào)處理子系統(tǒng)原理樣機(jī)中對(duì)該方法加以實(shí)現(xiàn)，測(cè)試結(jié)果符合預(yù)期目標(biāo)。
　　本文所提出的基于頻率補(bǔ)償?shù)妮d波跟蹤方法可以有