今日军用通信卫星一瞥

武备新热点军用通信卫星现在已经成为热点。２００１年初，一些国家竞相发射军用通信卫星。２月８日，意大利首颗军用通信卫星“西克拉尔”升空，它可为意国防部提供全面的固定和移动通信服务。该星载有９台特高频（UHF，３００～３０００兆赫）、超高频（SHF，３～３０吉赫）和极高频（EHF，３０～３００吉赫）转发器，性能高于欧洲现有的其他军用通信卫星系统，能进行移动点波束覆盖，是欧洲第一颗具有极高频通信能力的卫星，并且是欧洲首颗与美国卫星进行相互通信（除极高频波段外）的卫星。该卫星具有自动采集频段内数据和星上数据…     

电子战用的固态发射机

电子战系统发射机,一般要求极宽的瞬时带宽(往往在一个倍频程以上)、宽的系统带宽(1MHz～10GHz)、高占空系数(往往是连续波CW)和高可靠性/效率。这是对任何技术特别是高功率发射机技术的挑战。目前使用固态技术,特别是在1MHZ～3GHz的频段内,已能满足电子战发射机分系统的要求。在此频段使用固态发射机的雷达、通信和电子战设备的例子很多,有空军L波段的AN/TPS-59战术相控阵雷达和Pave Paws(AN/FPS115)远程(超高频)SLBM探测系统;Milstar超高频机载指挥所通信数据传输系统发射机分系     

EHF频段低噪声放大器设计

EHF频段低噪声放大器是EHF频段接收机系统的关键部件。文章介绍了利用混合集成技术设计的43.5GHz～44.5GHz的低噪声放大器。该低噪放采用BJ400标准矩形波导作为输入输出端口,通过鳍线耦合实现了微带到波导的过渡,采用一种新型电路构型实现电路设计。从测试结果可以看出,采用对脊鳍线过渡方式的EHF频段低噪声放大器中心频率偏移到43GHz,在常温状况下,在42.7GHz～43.2GHz带宽内增益为19dB左右,噪声系数小于5dB。     

军事星中的铷和石英频率标准的性能数据——在模拟太空环境中地检和实际轨道中所得数据的比较

航天计划中将增加原子频标的使用,以获得精确的时间和稳定的频率。GPS系统所具有的卓越的导航功能主要是由系统中采用的原子频标带来的。新一代的军事通信卫星(Milstar)载有多路复合铷原子频标以满足各种通讯和操作上的需要。第一颗军用通讯卫星,DFS-1使用了复合多路石英晶体振荡器,第二颗军用通讯卫星,1995年发射的DFS-2,是第一颗使用铷原子频标的军用通讯卫星。这以后发射的卫星都使用了铷原子频标。     

美第二代“军事星”入主天宫

群星闪烁 今天以来，一些国家竞相发射军用通信卫星。２月８日，意大利首颗军用通信卫星锡克拉尔升空，它可为意大利国防部提供全面的固定和移动通信服务。该星载有９台特高频（ＵＨＦ）、超高频（ＳＨＦ）和极高频（ＥＨＦ）转发器，性能高于欧洲现有的其它军用通信卫星系统，能进行移动点波束覆盖，是欧洲第一颗具有极高频通信能力的卫星，并且是欧洲首颗与美国卫星进行相互通信（除极高频波段外）的卫星。卫星具有自动采集频段内数据和星上数据处理功能，大大增强了通信的灵活性。由这颗卫星、一座设在罗马近郊的地面监控中心和一些地面…     

一种基于自校相技术的Ka频段中继用户终端在轨测试技术

随着卫星及各种近地轨道航天器对中继链路数据传输需求的不断提高,各类Ka频段中继用户终端产品得到了大量应用,相应地,Ka频段中继用户终端产品在轨测试方法也得到了关注和重视。论述了一种采用自校相技术的Ka频段中继终端产品的原理,给出了一种Ka频段中继用户终端在轨测试方法。     

中继卫星系统测控传输体制的选择考虑

简述了数据中继卫星系统的主要任务、功能和工作特点，从卫星功率的有效利用、带宽的有效利用、较好的噪声性能几方面进行了中继卫星系统数据传输体制的讨论，并结合与国际常用数据中继卫星系纬数据传输体制接轨的要求，提出了我国数据中继卫星系统应选取的工作调制方式。文中比较了误码率一定的条件下BPSK、QPSK、MSK工作调制方式下的卫星功率的有效利用情况；结合由于数据中继卫星系统返向馈电铁路传输数据率大、频率资源有限所导致的对频带利用率的特殊要求，比较了BPSK、QPSK、8PSK、MSK等各种调制方式在中继卫星系统中的优缺点；在返向馈电铁路的噪声性能上对l／2卷积码率QPSK、2／3卷积码率QPSK、l／2卷积码率QPSK做了比较；介绍了其它国家中继星系统使用的调制体制。针对S频段与Ka频段前向、返向铁路数据传输的不同特点(如传输数据率的不同，传输带宽不同等)，建议提出了我国数据中继卫星系统所应采用的调制体制；同时，对中继卫星系统数据传输体制与目前我国的地基测控系统的兼容问题进行了初步考虑，提出了相应建议。     

跟踪与数据中继卫星控制系统技术

综述了跟踪与数据中继卫星的控制系统技术。文章介绍了美国第一代中继卫星TDRS-A～G、美国第二代中继卫星TDRS-H～J、欧洲试验中继卫星ARTEMIS、日本的试验卫星ETS-VI、试验中继卫星COMETS以及实用中继卫星DRTS等卫星的特点及关键控制技术,同时描述了部分中继卫星的控制方法,对我国中继卫星控制系统方案的确定具有一定的借鉴意义。     

EHF频段低噪声接收机

文章描述了为某预研课题研制的7套EHF频段低噪声接收机组成、设计及测试结果。接收机实现44GHz的低噪声放大、44GHz/4GHz的变频、中频放大等功能,7套接收机噪声系数3～5．3dB,典型增益55～58dB,输出1 dB压缩点均大于15 dBm。本振部分采用恒温槽晶振和锁相倍频技术,提供稳定的微波本振信号。     

美国军用通信卫星计划

1987年,美国将发射第一颗“密尔星”通信卫星(Milstar,它是 Military,stra-tegic,tactical and relay 的缩写,全称为“军事、战略、战术和中继”卫星)。届时,美国本已十分庞大复杂的通信卫星计划将进入一个革命性的新阶段。“密尔星”将     

用于通信卫星的宽带微波光子链路性能研究与验证

随着卫星通信技术的飞速发展,以及卫星多功能融合技术的需求,未来卫星通信正朝着多频段、大带宽、多波束、配置灵活的方向发展,这对传统基于电子技术的卫星载荷多格式多频段信号接收及中继转发提出了挑战.本文利用微波光子技术格式透明、工作频段透明的优势,给出了基于微波光子技术的宽带通信卫星载荷结构,该结构在采用传统微波高功率发射及...     

采用卫星中继克服航天器再入通信黑障的途径

在简述载人航天器再入过程、等离子鞘套特点和中继传输原理的基础上,分析了采用卫星中继克服再入通信黑障的具体途径。考虑到必须采用较高工作频率(Ka频段)的一次中继方法存在一定局限性,提出了一种采用二次中继的新方法,它可以将再入通信的工作频率向低扩展到多数载人航天器在轨常用的S频段。文章讨论了这两种方法的优缺点,论述了实施它们对中继站和再入航天器的主要要求,并就影响其效果和航天器设计的重要因素进行了分析。链路计算结果表明:两种方法都可满足传输需求,从总体上考虑二次中继方法更好一些。考虑到我国空间基础设施和相关技术背景条件,在近期内卫星中继将是解决再入通信黑障问题可实现的技术途径。     

美计划部署MILSTAR卫星

美国空军计划到90年代中期部署一组称作军用战略战术中继卫星(MILSTAR)的新型抗干扰通信卫星。第一颗卫星计划在1992年中生产完毕交付发射。 鉴于保密原因,空军官员不愿透露这组卫星的详细发射时间、数量以及费用。     

EHF波段波导到微带的对脊鳍线过渡研究

文章针对毫米波集成电路的需要,提出并分析了EHF波段波导-微带对脊鳍线过渡结构。在集成电路系统要求的42GHz～46GHz频段内,背靠背过渡段插入损耗小于0.1dB,回波损耗大于20dB,仿真结果表明该过渡结构满足设计要求。     

26GHz频段国际移动通信应用与星间业务兼容性研究现状分析

针对26GHz频段国际移动通信应用与星间业务的兼容性,分析了国际移动通信频率的应用形势,2019年世界无线电大会1.13议题将24.25-27.5GHz等频段作为国际移动通信的候选频段,但该频段存在与中继卫星星间业务频率重合的问题。文章从该频段应用现状等方面阐述了兼容性分析的需求与研究内容。对基于国际电联相关建议书给出的参数条件进行仿真评估,国际移动通信业务与星间业务有共存的可能性,但后续仍需要开展全面的深入仿真分析,并基于实际系统的试验测试开展可行性研究。     

国外军用通信卫星发展概况

自1958年12月18日美国空军发射第一颗低轨道军用通信试验卫星“斯科尔卫星”以来,国外已发展了十几个不同类型的军用通信卫星系统,用以满足远程战略通信和近程战术通信的需要。特别是美苏为了争夺空间霸权,一直在加紧部署战略、战术通信卫星网。截止1982年底,美国、苏联、英国和北约已成功地发射了350多颗试验型和实用型军用通信卫星(见表1)。目前在轨道上服役的战略战术通信卫星系统是:美国的国防通信卫星系统、空军通信卫星系统、舰队通信卫星系统,战术通信卫星系统;苏联的宇宙号军用战术通信卫星系统与数据中继卫星系统、地平线军、民用通信卫星系统;英国的天网卫星及北约的NATO卫星系统。     

基于天链卫星的箭载Ka频段中继用户终端设计与实现

论述了一种利用中继卫星进行通信的通用型箭载Ka频段中继用户终端的设计方案,对微波信道技术、箭星指向算法技术、热控技术、通用化技术等关键技术进行了重点分析,最后给出了该通用型Ka频段中继用户终端的性能指标。     

一种面向导航应用的电容耦合四点馈电的宽带双层微带天线

文章设计了一种电容耦合四点馈电的宽带双层微带天线,该天线可以工作在北斗、GPS、GALILEO和GLONASS四大导航卫星工作频段,可以用作导航系统地面终端天线.天线单元采用电容耦合四点馈电的双层空气微带圆极化天线形式,在双点谐振特性的双层空气微带天线基础上,结合电容耦合馈电技术构成三点谐振特性,进一步展宽天线带宽.为了实现低剖面、小型化、微带形式的宽带馈电网络采用双层结构集成设计,由Wilkinson功分器和宽带Schiffman移相器实现相应的幅相配置.对提出的天线进行了仿真设计和优化,仿真设计结果表明,在四大卫星导航卫星系统1.1 GHz～1.6GHz工作频段内,天线电压驻波比小于1.4,增益方向图和圆极化轴比特性都满足设计要求,该天线可以很好地应用于地面多模用户终端.     

Q/V频段电磁波在等离子体鞘套下的传输特性

高超声速飞行器再入地面时，由于飞行器表面等离子体电子密度分布不均匀，因此从背风面向天基中继卫星传输，可避开迎风面的高电子密度，并以Q/V频段为测控频段，经中继卫星转发至地面测控站。本文以波阻抗方法为基础，分析了Q/V频段在不同等离子体参数下的传输特性，并仿真了等离子体对Q/V频段天线波束指向的影响。结果表明：Q/V频段在等离子体中穿透性更好，可在更高的等离子体电子密度和碰撞频率下保持较低的衰减值。但Q/V频段下的天线波束指向偏差较大，随着频段的提高和入射角度的减小，偏差值逐渐减小。因此，应用Q/V频段，通过中继卫星转发实现实时通信，有利于缓解再入飞行器“黑障”现象。     

天基为主的空间站测控通信模式

空间站时代为测控(TT&C)通信系统带来保障时间更长、覆盖要求更高、数据传输能力更强、航天员在轨工作生活体验更好等新的挑战，结合中继卫星系统(TDRSS)、卫星导航系统等天基测控通信手段的能力特点，提出以天基手段为主的解决方案，采用多星多舱段接力模式，将航天员出舱等重大活动的测控通信覆盖率提升至接近100%，采用多星多目标工作模式，较好地保障各种交会对接模式，综合利用中继卫星S频段多址(SMA)链路连续业务、短报文业务和北斗短报文业务常态化保障空间站安全运行，应用天地一体网络化技术，为航天员在轨上网、天地通信和载荷实验数据传输提供优质服务。