星间激光时频传递系统中的多普勒频移补偿技术

为了减少星间激光时频传输过程中的多普勒频移并提高星间通信的可靠性,提出了一种多普勒频移补偿技术。首先,对多普勒频移进行了理论分析和仿真,得到了两卫星在24 h通信中断前传输激光光学频率所产生的多普勒频移;然后,设计了一个多普勒频移补偿系统用于星间激光多普勒频移补偿。仿真结果表明：该系统能在约15个控制周期内完成多普勒频移补偿,使得补偿后的多普勒频移小于8 kHz,比未补偿的情况改善了6个数量级。     

多普勒频移对低轨卫星通信抗干扰的影响

低轨卫星具有多普勒频移大的特点.对存在同频段干扰情况下,卫星信号和干扰信号的多普勒频移的规律及其对抗干扰性能的影响进行了分析.结果表明,当卫星运行至地面终端和干扰源之间时,卫星有用信号和干扰信号的相对频移尤其大,这就对低轨卫星通信中干扰的跟踪和抑制提出了更高的要求.     

水下目标回波的多普勒频移仿真与研究

在水声环境中,由于发射和接收平台之间的相对运动,多普勒频移是无法避免的。提出了一种基于牛顿插值的回波多普勒频移仿真方法。该方法只用到相对径向速度,而不必知道发射脉冲的类型和频率参数,且具有仿真数据量小,精度较高的优点,可以很好地满足仿真系统逼真性和实时性的要求。该方法已用于研制成功的某型声纳仿真系统中,证明了该方法的正确性和有效性。     

高动态卫星链路多普勒频移特性分析

为满足高动态卫星接收机设计仿真及测试需求,以高机动飞行器典型运动模型为参考,通过合理近似与简化,推导出高动态卫星信道多普勒频偏变化理论模型。仿真结果表明,理论模型的多普勒频偏计算误差小于6‰,适合工程设计应用。在此基础上,进一步分析了高动态卫星通信信号载波同步关键技术,并提出了解决方案建议。     

移动卫星通信信道多普勒频移特性研究

在分析移动卫星通信信道特性的基础上，研究增加直射分量的多普勒实时频移和多径信号入射角范围及其变化对移动卫星通信信道多普勒频移特性的影响，推导了其不对称多普勒功率谱形式，对其进行了理论分析并给出了仿真结果。     

运动目标回波与地表杂波的多普勒频移的仿真

由双站雷达方程与地表双站散射杂波的模拟,对寻的导弹接受运动目标回波与地表杂波的多普勒频移建立了数值仿真程序,数值模拟在俯射、等高、仰视、尾追等情形下地表杂波对半主动雷达对半主动雷达寻的导弹制导的影响。结果表明,俯射时杂波主瓣有一很高电平,并随着俯角的减小而降低。在这种情形下,如果目标作适当横向机动,目标信号可能完全被杂波主瓣掩盖。当目标超低空飞行时,杂波旁瓣电平将相当地高。文中对导弹半主动雷达寻的     

GPS系统多普勒频移估算的研究

在GPS导航定位系统中,多普勒频率偏移直接影响接收机性能。为了克服多普勒频率偏移的影响,提高接收机的GPS信号捕获速度,对多普勒频移估计算法进行了研究。推导了导航卫星运行参数的数学模型,给出多普勒频移估算的数学模型,对导航卫星运行参数及多普勒频移特性进行了MATLAB仿真。结果表明,卫星与接收机之间的相对位置对信号的多普勒频移特性有着较强的影响。仿真结果可以为多普勒频移的估计和补偿提供先验信息。     

激光多普勒移频特性研究

为了提高激光多普勒测速系统的性能,增强系统与应用场景适配性,文中对比电光和声光两种主要移频器件的特点,从器件移频原理出发,提出了简化频率变换关系的分析方法,从理论上研究激光多普勒测速系统中两种器件产生的移频特性,搭建铌酸锂电光调制和声光移频全光纤激光测速系统链路,将测试频率特征与理论特征进行对比研究,提出一种新型声电混合调制激光多普勒测速系统。结果表明,该新型系统兼具声光移频测速系统可测量运动目标运动方向、运动速度,完成电光调制测速系统多频率校正的特点,频率测量相对误差较小,动态范围大。通过研究两种移频方式对频率特性,为设计高性能激光多普勒测速系统提供了理论和实验支撑。     

卫星通信中多普勒频移的快速捕获

本文提出了一种适用于低轨卫星扩频通信系统的多普勒频移快捕方法.该方法基于数字匹配滤波器及自动频率控制环路,利用数字匹配滤波器的PN码快捕特性及其输出主相关峰值对频偏的敏感性,缩短多普勒频移的捕获时间.论文首先推导了多普勒频移的平均捕获时间表达式,然后根据数值分析结果得到了准最佳捕获判决策略,最后通过比较验证了该快捕方法相对于传统串行捕获方法在性能上的提高.     

多普勒频移测量方法研究

多普勒频移是表征多径衰落信道时变特性的重要参数。从实测角度出发,根据多普勒功率谱与信道时间差相关函数之间的傅里叶变换关系,提出了一种基于接收信号电平测量的多普勒频移测量方法。开发了相应的数据处理软件,将测量数据以直观的图形表示出来,利用此测量方法在多条野外线路上进行了多普勒频移测量,获得了较精确的数值,为进行多径衰落信道下通信系统的合理设计起到了重要作用。     

导频辅助的突发信号多普勒频偏及变化率联合估计

为了提升高动态突发卫星通信系统多普勒参数估计精度及运算效率,提出了一种基于数据辅助的多普勒频偏及变化率联合估计算法。首先,优化了突发传输帧结构并建立了信号模型;接着,利用导频信号的延迟自相关特性,通过一次离散傅里叶变换（Discrete Fourier Transform,DFT）完成多普勒变化率的快速估计和补偿,实现多普勒变化率动态压缩;最后,利用改进的最大似然估计（Maximum Likelihood Estimation,MLE）离散化实现算法,通过在有限数量多普勒变化率取值上的最大似然值搜索计算,得到最终的多普勒频偏及变化率精确估计值。相较于帧头-帧尾导频估计算法,所提算法的估计性能提高7 dB以上,运算量下降30%。相较于传统MLE离散化实现算法,所提算法的估计性能与之相当,运算量下降99.8%,可为卫星通信系统实现更好的性能与复杂度平衡提供设计参考。     

基于插值的多普勒频偏和频率斜升联合估计算法

为解决卫星移动通信系统中突发传输在低信噪比条件下的载波快速同步问题,该文提出一种基于插值的频偏和频率斜升联合估计算法。先通过对多普勒斜升搜索结合低复杂度频偏估计获得频偏和频率斜升的粗估计结果,再以频率斜升粗估计结果为中心、计算3个频率斜升值所对应的对数似然函数并据此对频率斜升进行二次插值以获得频率斜升估计值,最后在该估计值下计算出对应的频偏估计值,完成频偏和频率斜升的联合估计。仿真结果表明,该文算法的信噪比门限较低,估计性能接近克拉美罗下界(CRLB),而且计算复杂度远低于最大似然估计算法,非常适于实际应用。     

卫星移动通信系统星间链路设计

通过对现有的卫星移动通信系统星间链路的分析发现 ,不但卫星移动通信系统星间链路的指向具有周期性变化的特性 ,而且星间链路的相对距离也在周期性变化。这种星间链路指向的周期性规律变化 ,为星间通信链路的搜索建立以及星间通信设备的设计制造提供了研究的方向和理论依据。对星间链路的误码率的分析 ,主要探讨了由于卫星星体振动而引起的通信误码与振动的标准偏差 (幅度 )、通信所使用的光波波长、发射到接收的距离以及激光波束半径之间的关系 ,为实际星间链路的设计打下了坚实的理论基础。     

卫星移动通信系统星间链路空间参数分析

通过对现有的卫星移动通信系统星间链路的分析发现,伴随着卫星座高度的增加,卫星移动通信系统星间链路指向的动态变化范围不断扩大,星间链路的相对距离也不断增大。由此引出对最优化的极轨道卫星移动通信系统星暗链路主要参数的模拟与分析,从中得到了一些规律性的结论,为星间链路的设计与建立提供了理论基础;同昱,卫星移动通信系统星间链路指向性的周期性变化,也为星间链路建立过程中最优化搜索算法的建立提供了探索的方向和     

星间光通信链路优化设计

建立了一种空间光通信链路模型,对光通信链路的总体性能进行了仿真计算,并研究了在一定误码率、一定发射功率下优化通信光束发散角与径向偏角方差的关系。     

基于STK的卫星通信链路对抗仿真分析

分析了卫星通信链路的组成,研究了卫星通信链路对抗的方法和途径。介绍了仿真软件STK以及用于仿真分析的STK／Comm模块,在此基础上进行了卫星通信上行链路、下行链路干扰对抗的仿真分析。     

玫瑰星座中的路由与切换研究

该文讨论了具有星际链路的非静止轨道玫瑰星座中的路由与切换,在深入分析其网络拓扑变化持性的基础上,提出了一种新的路由策略循环刚新路由策略．随后,将切换过程与路由有机结合,提出了最小跳数切换策略．计算仿真结果表明,与已有的策略相比,该文提出的策略能够获得较低的传播延时和较小的切换频率,具有很好的实用价值．     

不同固体表面下激光多普勒测速的数值模拟

激光多普勒测速仪(LDV)的测量精度和应用受到光电探测器、环境状况、频谱加宽和信号处理等因素影响。本文根据条纹模型和散射机理建立了固体LDV的数学模型,并通过数值模拟详细分析了固体表面特性和测量精度之间的关系,实验结果和数值模拟结果符合得很好。LDV能够精确地测量出固体表面运动速度,但要求被测固体的表面粗糙度在一定范围内,而且这个范围由条纹间距和有效探测体宽度决定。