TDRSS反向鏈路非線性失真研究及解決措施.pdf

1、跟蹤與數據中繼衛(wèi)星系統（TDRSS）是近代航天測控通信技術的重大突破。它的“天基”設計思想，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)星通信系統中有著重要的地位，具有廣闊的應用前景。
　　為了同時跟蹤和轉發(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，采用頻分復用（

2、FDM）方式將各陣元輸出信號送往地面，把相控陣復雜的信號處理，如數字波束形成（DBF），交由地面站完成，這就是所謂的星下DBF技術。但將FDM信號傳輸到地面需要高功率放大器，由于高功率放大器的非線性特性，使得多路FDM信號出現嚴重的互調干擾，進而使得DBF性能惡化，制約了我國下一代TDRSS建設和發(fā)展。
　　本文針對這一技術背景，結合“TDRSS星下DBF性能惡化機理研究及改善措施”的國家自然科學基金項目和某軍工項目，通過數學公式

3、推導和計算機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，并采用自適應均衡技術來補償非線性失真對DBF性能的影響。
　　本文的主要研究內容和貢獻如下：
　　1).深入研究TDRSS中高功放的非線性失真特性，通過數學公式推導和計算機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反向鏈路結構，通過數學