Single and multiple satellite visibility statistics of first-generation non-GEO constellations for personal communications

The first generation of global satellite systems for personal and mobile communications is preparing to start commercial services. Service quality and availability are paramount to the user's acceptance of the service. For satellite systems, service quality and availability build up from satellite visibility, propagation conditions and equipment availability. This paper discusses the impact of elevation angle on visibility and propagation, that of azimuth separation between visible satellites, and compares multiple visibility statistics of all first-generation non-geostationary communications systems, namely Iridium, Globalstar, ICO, Ellipso and ECCO. © 1998 John Wiley & Sons, Ltd.     

非同步轨道卫星移动业务馈送链路的干扰研究

本文讨论了卫星移动通信中由于ＮＧＳＯ／ＭＳＳ馈送链路与ＧＳＯ／ＦＳＳ共享频率而引起的干扰问题，作为解决手段引入了反向频率工作模式。通过对具体数据的分析表明，这一模式可以有效地减轻两个系统之间的干扰，是协调ＮＧＳＯ与ＧＳＯ间干扰的一种最具吸引力的方案。     

NGSO遥感卫星监测方法

遥感卫星具有技术要求低、成本低、发射简单、无轨位限制等特点,可广泛应用于各种领域,目前我国已建成陆地观测、海洋观测和大气观测等多领域的遥感观测。遥感卫星大部分属于非静止轨道(NGSO)卫星,数量庞大的NGSO遥感卫星不断涌现和部署,对卫星业务及频率轨道资源的监管带来严峻挑战,为促进无线电频率轨道资源的有效使用,开展NGSO遥感卫星的监测迫在眉睫。     

基于里程碑方法的NGSO卫星系统频率投入使用研究

目前,世界主要发达国家正加快构建类型多样、规模庞大的NGSO卫星互联网系统,纷纷申报空间频率轨道资源,争取空间信息领域战略入口,频率资源占用冲突也愈发严重,实际解决各NGSO系统的频率轨道资源冲突已成为ITU及各国NGSO卫星建设部门的重要工作,里程碑决议应运而生。本文对ITU里程碑决议进行解析,并基于ITU里程碑方法及FCC里程碑要求对FCC已授权的三大重点NGSO星座系统频率投入使用及部署情况进行研究,同时分析了国外NGSO星座系统部署能力及动态,为我国空间频率资源协调和卫星系统发展提供参考。     

基于STK/Schedule实现中继卫星业务调度

中继卫星调度问题是中继卫星系统应用中的关键问题之一。STK/Schedule模块不仅提供了优秀的时序和任务规划算法,还对外提供了应用程序接口。通过分析中继卫星系统资源、可见性以及任务约束特点,提出了利用STK/X组件调用STK/Schedule的可视化计算以及调度算法进行二次开发的方法。在简化应用程序开发难度的同时,解决了多用户多任务需求的情况下的中继卫星业务调度问题。     

星载AIS接收链路设计与仿真

分析和论证了自动识别系统(AIS)在低轨卫星中应用所涉及的相关问题,阐述了AIS系统特征,理论分析了低轨卫星与目标船舶的作用距离、低轨卫星的运行周期、多普勒频移对星载AIS通信的影响,并对星载接收链路进行了预计,给出了星载AIS接收机的实现方案。最后,对相关理论结果进行了仿真。     

多路全数字卫星节目收录系统的设计与实现

介绍了多路全数字化卫星节目收录系统的设计与实现,该系统从卫星上接收复用的TS码流送入到PC机,由软件进行解复用后保存为文件,用于后期的编辑制作和播出使用.该系统已研制成功并应用在多家广电网络公司.     

A simple key agreement scheme based on chaotic maps for VSAT satellite communications

Security is an essential requirement in any data communication system because a cyber criminal might try to break into it at any point by any means possible. A key agreement procedure is a necessary technique to ensure the security of data communication by way of encryption and mutual authentication. This article proposes a simple key agreement scheme on the basis of chaotic maps for VSAT satellite communications. The new scheme keeps the advantages of all chaotic maps‐based public key cryptosystems, providing a secure function of session key agreement. Based on the intractability of chaotic map discrete logarithm problem and chaotic map Diffie–Hellman problem, the security of this new scheme has been proven to be robust enough against all the well‐known cryptographical attacks with perfect forward secrecy provided. In addition, compared with similar schemes that serve the same purposes, the proposed scheme demands a lower computation cost. With all the previous features put together, the proposed scheme is extremely suitable for the use in very small aperture terminal satellite communication environments. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

成熟因子映射的双系统选星方法

传统的选星方法通常以遍历为手段,在可见星较多的情形下往往计算量很大。常规的遗传算法通常固定交叉和变异概率,产生不必要的时间消耗。针对这些问题,提出了引入成熟因子映射交叉概率和变异概率的双系统遗传选星算法,目的在于快速地找到最优解或可接受的次优解。该方法以几何精度因子(Geometric Dilution of Precision, GDOP)为适应度,构造单染色体种群,定义成熟度来指导交叉变异操作,再经过每代精英保留策略和隔代种群数量控制,最终搜索得到符合门限的可接受解。实验结果表明,在进化200代的条件下,成熟因子映射遗传算法比常规遗传算法的搜索时间平均节省约24.75%,引入种群数量控制机制后搜索时间进一步节省了约55.32%。该方法可以快速获得稳定数学期望的可用选星集合。     

动中通车载站可用性分析

与固定卫星通信系统相比,移动卫星通信系统中的地球站在通信过程中是运动的,因此其通信的电磁环境是极其复杂的,存在多径衰落、多普勒频移、阴影效应,在进行系统设计时,必须对它们造成的影响进行充分考虑。首先对移动卫星信道特性进行了分析,接下来给出了系统设计中几项主要指标的考虑方法,最后给出了采用最佳译码方案、分层传输技术和自适应误码掩盖等提高系统可用性的几项措施的讨论。     

多卫导组合系统的快速选星算法研究

 分析了多卫导组合系统几何精度因子(GDOP)与可见星仰角和方位角的关系,并由此提出了一种适用于多卫导组合系统的快速选星算法,首先提出了选星前后GDOP相对比值随选星数增加的负指数衰减模型,使用户可根据对定位精度的具体需求实时确定所需次优星数,其次基于可见星的仰角将所有可见星进行分类:低仰角区、中仰角区和高仰角区,最后通过可见星方位角的排序、作差,给出了中仰角区被排除卫星的分布规律,实现间接选星.仿真结果表明,该算法相对于传统的选星算法计算量大大减小,并在损失约12%的GDOP值的情况下,可有效减少近50%的导航运算量.     

一种新的卫星导航系统快速选星方法

 从几何精度因子(GDOP)与星座几何布局的关系出发,提出了用于多星座卫星导航系统的快速选星方法——几何布局选星法.该方法以满足定位要求为前提,按卫星在星座中均布为原则来进行选星.仿真结果表明,相对传统GDOP选星法,计算量减少99%以上,而GDOP满足要求,同时,选星数较少且简洁快速,有效满足了选星求解的实时性和精度要求.     

非静止卫星星座地球站的等效全向辐射功率包络计算方法

新兴的非静止轨道(non geo-stationary orbit,NGSO)卫星星座系统可支持分布在地球任何位置的海量地面终端,NGSO星座系统大多使用与GSO卫星星座系统同频的频段,再加上NGSO星座系统在空、时、频、码等域的高动态特性,必然会对GSO星座系统带来时变的频率干扰问题.为解决NGSO星座系统上行链路对...     

基于免疫计算的多Agent决策支持系统及其在海上航天测控领域中的应用

介绍了人工免疫系统的概念以及基于人工免疫计算的多agent决策支持系统，探讨和分析了该系统在海上航天测控领域的应用。     

卫星导航欺骗干扰检测与抑制技术综述

全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)欺骗式干扰具有隐蔽性强、危害性大的特点,对GNSS造成了严重的安全威胁。介绍了生成式和转发式欺骗干扰的原理和关键技术,总结了现有的欺骗式干扰检测方法和抑制方法,并从成本、性能、复杂度、研究重点等方面对现有技术进行了详细分析。以性能和成本为指标,对比分析了现有干扰攻击、检测和抑制方法。最后,对未来欺骗式干扰防御研究值得关注的问题进行了展望,以期为后续研究提供思路。     

基于MATLAB的DCT域数字水印技术实现

研究了基于离散余弦变换(DCT)的数字图像水印算法，并借助一种高效实用的编程工具MATLAB，编程使这种算法得以实现，实验结果表明，对于通常的压缩编码，该算法具有足够的稳健性。     

一种基才DWT-DCT变换强鲁棒性的数字水印算法

提出一种基于DWT-DCT的新的数字图像水印算法。该算法充分利用离散小波变换多分辨率特性和离散余弦变换能量压缩特性．综合两种变换的优点。在嵌入时,先对宿主图像进行DWT变换,得到4个子带。选择HL子带进行DCT变换．然后将加密后的水印嵌入DCT变换后得到子带中频系数。为获得较强的安全性,在嵌入前先对水印进行混沌加密。试验结果表明基于DWT-DCT联合的水印算法具有较强的不可见性,对常见的攻击具有较强的鲁棒性。     

基于FPGA的数字中频信号发生器硬件设计

QPSK作为一种先进的数字调制方式,特别适用于数字卫星通信系统。而近年来DSP,FPGA等数字芯片的高速发展,使全数字式调制得到广泛应用。介绍一种适用于卫星通信,基于FPGA,采用QPSK全数字式调制的中频信号发生器的硬件设计方案,给出了工作原理和系统组成、主要元器件说明、以及电路板设计和制作中若干注意事项。     

北斗系统GEO-3卫星临退役期B1信号质量研究

北斗2号系统于2012年正式向亚太地区提供服务,其中GEO-3卫星已退役,由GEO-7卫星替代。研究卫星临退役期间的信号质量特性不仅能够分析北斗2号系统卫星载荷状态,而且为其它临退役星的信号特性估计提供重要的参考价值,同时对北斗3号系统GEO卫星载荷信号质量控制与优化具有重要的借鉴意义。该文利用昊平观测站40 m大口径天线的多源多手段数据,分析了GEO-3卫星B1民用信号的功率谱、地面接收功率、S曲线过零点偏差(SCB)的长期变化趋势,给出了相应的统计结果,提出了针对卫星载荷信号质量优化的相关建议,也对超期服役卫星的决策提供了参考。

     

A direct digital frequency synthesizer based on ROM free algorithm

An ROM free quadrature direct digital frequency synthesizer (DDFS) was proposed in this paper. The proposed DDFS mainly consists of two adders and two multipliers to generate quadrature outputs. The proposed DDFS was implemented in both cell-base library and ALTERA Stratix EP1S40F780C5 FPGA board for verification.