频谱仪测量微弱信号的噪声

要正确使用频谱分析仪精细测量小信号的各种电参数，重要的是正确了解频谱仪内部存在的和外部可能引入的噪声特性。较详细介绍和讨论了频谱仪在测量微弱信号中的噪声及其分布。     

用于深空探测的400 MHz带宽Chirp变换谱分析仪的设计与实现

Chirp变换频谱仪（CTS）具有低功耗、高稳定性等优点,在深空探测领域中具有独特的优势。罗塞塔（Rosetta）彗星探测器搭载的180 MHz带宽Chirp变换频谱分析仪,是迄今为止唯一成功完成空间任务的后端外差式实时频谱分析仪。基于Chirp变换谱分析的原理,设计构建了数字展宽线技术与声表面波压缩线技术相结合的400 MHz带宽Chirp变换谱分析仪。完成了数字展宽线与模拟声表面波压缩线的优化匹配设计,使系统的分辨率达到了理论值100 kHz。进一步采用调频信号和多频率点信号对CTS系统进行了测试验证。      

为什么要使用 Ku 频段

直到最近,大多数美国制造的通信卫星都在无线电频谱的 C 频段范围内工作,以6GHz 频率接收,以4GHz 频率发射。C 频段的频率与为公共事业和私人电话通信设备服务的地面微波站所使用的频率是相同的。因为 C 频段卫星与地面通信网共用工作频率,卫星发出的信号会干扰地面微波网,所以,卫星给其他地球站传输信号的功率就受到限     

基于认知无线电的GEO与LEO卫星频谱共存

随着新的宽带多媒体业务的发展,宽带无线频谱的需求日益增长.同时,低轨道(LEO)卫星由于其传输损耗低、传播时延小而被大规模部署.为了更好地利用频谱资源,卫星通信系统普遍采用高轨道(GEO)卫星与LEO卫星频谱共存的方案来提高频谱利用率.在频谱共存的过程中,提出了一种基于动态阈值的能量检测与波束跳跃相结合的算法,以减小L...     

基于ORBCOMM卫星机会信号的定位技术

为摆脱对全球导航卫星系统（GNSS）的依赖，克服其有意或无意干扰情况下无法工作等问题，可采用机会信号（SOP）实现定位，低轨卫星机会信号具备信号功率高、覆盖性广及无需增建基础设施等优点。提出了利用轨道通信卫星（ORBCOMM）系统实现天基机会信号定位。通过对ORBCOMM卫星机会信号的通信体制进行深入研究，实现了利用ORBCOMM卫星机会信号获取多普勒测量信息，建立了瞬时多普勒定位及其几何精度因子的数学模型，并采用卫星TLE数据结合轨道预测模型获得的卫星轨道信息实现ORBCOMM卫星机会信号定位。实测结果表明:利用ORBCOMM卫星机会信号可实现精度优于140 m的定位。研究成果对基于天基机会信号定位技术的理论研究及应用具有重要意义。      

脉冲信号快沿计测中的问题

对周期性脉冲信号的频谱进行了简要分析。论述了脉冲信号快沿计测中的问题，讨论了用通用示波器计测脉冲信号时，被测信号的最高频率fM、前沿tr与示波器频带宽度人的关系图和计算公式，讨论了正确选用示波器探头及输入耦合方式．提出了脉冲信号快沿计测中应注意的几个问题。     

阿里安-5火箭5月4R成功发射卢森堡和国际卫星组织的2颗卫星

其中卢森堡天体-1L（Astra-1L）卫星的发射质量为4．5t，是1颗提供直接到户传输业务的Ku、Ka频段直播卫星，它将在未来15年里为整个欧洲提供电视信号传输业务；国际卫星组织银河-17（Galaxy-17）卫星的发射质量为4．2t，是1颗提供C、Ku频段电视、话音业务的卫星，它将在未来15年里为北美地区提供电视和话音信号传输业务。     

新型GNSS信号波形设计

在发射带宽严格受限的约束下连续函数波形信号较传统矩形波形表现出了较高的频谱利用率优势和优良性能,很有可能应用到未来的全球卫星导航系统(GNSS,Global Navigation Satellite System)信号体制中.在建立导航信号波形设计准则的理论模型基础上,研究了7种可能适用于未来GNSS系统的新型信号波形,在典型的宽/窄发射带宽条件下,通过仿真评估了传统GNSS信号和新型GNSS信号的精度、抗多径、抗干扰等性能,优选出BOCc和MSK两种适用于不同环境的信号波形: 在频谱资源充足的情况下,BOCc信号具有最优的导航性能;在频率资源受限的情况下,MSK信号兼容性好,抗干扰能力强,拥有较好的导航性能.最后,结合两类信号波形的优缺点提出了我国新一代卫星导航系统信号波形设计的建议.     

欧空局签订“伽利略”卫星导航系统的首批卫星合同

□□7月11日,欧空局分别与英国萨瑞航天技术有限公司以及伽利略工业集团签订合同,委托两家公司研制“伽利略”导航卫星系统在轨试验与验证的头两颗卫星。 欧空局与萨瑞航天技术有限公司的卫星合同价值约2800万欧元(约3300万美元)。该卫星将采用萨瑞航天技术有限公司研制的新一代小卫星平台,该平台原来是为地球静止轨道应用设计的,但从未经过在轨飞行验证。这颗卫星将于2005年下半年发射到中高度地球轨道,以保住国际电联为“伽利略”卫星导航系统预留的频谱;另外,信号最晚必须在2006年6月以前发送,以保住欧空局申请频谱时分配到的优先权。 这…     

基于Bi-LSTM及贝叶斯似然比检验的GEO与LEO卫星组合频谱感知

目前的频谱感知算法以模型驱动为主，其感知性能过于依赖预定的统计模型，这使得其在信道环境复杂的卫星通信场景中的部署变得困难。对LEO卫星过境期间的信噪比波动情况进行分析，结果显示信噪比的波动达到14 dB。针对该复杂场景提出了一种基于双向长短期记忆网络及贝叶斯似然比检验联合的频谱感知算法。该算法不需要任何主信号的先验知识，可自动从主信号中学习隐藏特征并做出决策。基于Neyman-Pearson准则，在神经网络输出端设计了一种基于阈值的检测方案，可方便地控制恒定的虚警概率。仿真结果表明，所提算法在信噪比为–14 dB的情况下，仍能达到83%的检测性能，且始终优于卷积神经网络、多层感知机和基于模型驱动的能量检测算法。     

俄罗斯今年上半年的航天活动

俄罗斯于５月底从拜科努尔用天顶号火箭发射了俄罗斯的地球资源卫星，星上搭载有普通多频谱成像有效载荷、德国ＯＨＢ系统公司生产的Ｓａｆｉｒ－Ｒ（情报中继卫星）数据中继组件。后者用于各种中继任务，其中包括由遥测台站提供的环境数据传输、全球搜索与营救应急信息传输、动物跟踪／野生动植物研究、货物跟踪。将Ｓａｆｉｒ－Ｒ数据中继组件搭载在俄罗斯地球资源卫星上，ＯＨＢ系统公司将为此支付２０万德国马克（１１．６万美元）。第２个Ｓａｆｉｒ组件将搭载在下一颗地球资源卫星上，卫星将采用另一条独立的轨道。德国打算将６个Ｓａ…     

全球卫星导航系统兼容性评估方法研究

目前,卫星导航系统兼容性评估方法主要是计算机仿真验证,难以复制真正的导航系统运行条件,改变任何一个参数都需要重新进行仿真,计算量和分析量很大,并存在较大误差。文章以卫星导航接收机为落脚点研究导航信号的兼容性。首先,根据干扰信号对全球导航卫星系统接收机捕获、载波跟踪、数据解调等的影响,推导了即时相关器输出的信号功率对噪声功率加干扰功率之比的模型,建立了基于频谱隔离系数的等效载噪比模型,利用相对较简单的等式就获得了干扰的一级评估;其次,具体分析了GPS C/A码自干扰时导航信号到达地面的功率、天线增益,以及星座功率增益等参数;最后,给出GPS C/A码自干扰时等效载噪比衰减的测试结果,在信号捕获时,多普勒频移为kHz的整数倍C/A码自干扰对所需GPS C/A码的等效载噪比衰减程度最大,达到9.6dBHz。该方法可以为中国新一代卫星导航系统信号设计提供参考。     

改进的GPS掩星滑动频谱方法

在大气多路径和噪声的条件下,高斯白噪声会造成滑动频谱方法获得的弯曲角与真值之间的偏离,无法获得较好的反演结果。为此,文章提出了一种改进的滑动频谱方法,即利用信号的振幅和谱能量信息对滑动频谱方法进行修正,削弱了信号中噪声的影响,与真值较为接近。分别用改进前后两种方法对中华卫星三号计划（Constellation Observing System for Meteorology, Ionosphere and Climate,COSMIC）的掩星进行反演,并将其折射率计算结果和通过全谱反演方法获得的折射率一起,与欧洲中期天气预报中心（European Centre for Medium Range Weather Forecasts,ECMWF）的分析场资料进行了统计比较。结果表明：改进的滑动频谱方法删除了信号中的部分噪声,减少了系统偏差;与全谱反演方法进行比较,发现两者具有相当的反演精度。     

基于滑动截获和信号相关的对流层散射频谱感知

为提高对流层散射频谱感知的性能，提出了适应对流层散射多径衰落信道的频谱感知方案。针对对流层散射频谱感知性能低下的问题，在分集接收的基础上，分析对流层散射信道的时域扩散特性，提出滑动截获的方式截获信号，计算其最佳截获长度。同时，为降低噪声对检测性能的影响，利用信号的相关性，求出各截获窗内信号的相关矩阵，构造统计量，分别推导在Nakagami-m衰落信道模型下不同分集数时的检测概率和检测门限。通过仿真实验分析，验证在不同条件下所提频谱感知算法的性能，与传统算法相比，所提算法在对流层散射信道中适应性更好、性能更强。     

频谱有限难安排 分配无术搞拍卖——美国打算拍卖无线电频谱

如何为卫星通信分配日益紧张的无线电频谱，一直是使美国联邦通信委员会（ＦＣＣ）伤脑筋的事。几年来，联邦通信委员会召集各有关方面听取意见，商量办法，耗费了无数精力，始终找不出一个公平、有效、满意的分配办法。在这种情况下，联邦通信委员会打算通过拍卖的方式，来颁发频谱的使用许可证，以解决这场旷日持久的新卫星业务频谱的竞争。１９９４年，联邦通信委员会在国会的指示下，开始拍卖地面交互电视（ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）和下一代蜂窝电话的频谱，由此不仅可获得几亿美元的收入，而且有利于加速许可证的…     

电离层闪烁谱特征分析

本文给出了斜入射和不均匀体各向异性情形下的闪烁强度时间频谱的理论表达式。得出在各向异性不均匀介质中传播的信号,其闪烁谱在低频端既有下降的,又有平坦的,具体视传播的几何条件而定,其中传播角的影响尤为显著。据此,较好地解释了在广州、武昌、新乡等地观测到的ETS～Ⅱ卫星VHF信号闪烁谱在低频端的不同特征。      

遥感卫星动力学频谱规划

频谱规划是无线通信领域的概念.介绍了在遥感卫星动力学设计中的动力学频谱规划方法,通过合理的动力性频率设计,避免星上周期性活动部件与低频密集模态的挠性附件因频率接近而发生耦合振动,确保高精度遥感探测卫星具有足够的指向精度和姿态稳定度.以某高轨遥感卫星为例,通过规避5项干扰力矩对卫星的影响,确保指向精度和稳定度指标的实现.     

斯波特—3地球观测卫星突然失效

法国的斯波特-3（Spot－3）地球观测卫星于1996年11月14日突然莫明其妙地停止发送信号，地面控制人员担心，这颗刚工作3年的卫星不回可能宣告报废。11月14日，法国空间研究中心（CNES）图卢兹控制站的工作人员报告说，在SPOt－3卫星过顶时未发送信息．卫星对地面发出的指令也未予回答。CNES请求美国航宇局（NASA）和法国国防部利用它们的跟踪雷达确认Spot司是否在其正确的轨道＊运行。经确认，卫星虽仍在原来轨道上，但已失去姿态控制，而且不能启动应急太阳捕获工作模式。11月15日．CNES1：作人员努力想办法使卫星对日定向，但根…     

勇攀新高——中国返回式卫星研制回顾（下）

卫星回收系统 回收系统的任务是保证追回舱以一定的安全速度着陆。它包括星上发出信标信号．供地面尽快发现目标．打开降落伞减速．这是完成整个飞行任务最后的，关键的一步．如回收系统发生故障，就会前功尽弃。     

基于全相位FFT的感应式磁力仪频谱校正方法研究

基于法拉第电磁感应定律的感应式磁力仪是用于测量低频磁场的空间探测仪器,常具有在轨FFT频谱分析功能,直接获得波动磁场的频率及幅度等信息.利用FFT方法对截断信号进行计算时,整周期采样会产生频谱泄露和栅栏效应,频谱信息产生偏差,而影响实时监测磁场变化的准确性.全相位FFT与常规FFT相比,有相位不变性和良好的抑制频谱泄露能力.采用基于全相位FFT的时移相位差方法(apFFT/apFFT)校正在研的某卫星感应式磁力仪直接采集的波形数据.仿真和实验结果表明,apFFT/apFFT方法可有效提高感应式磁力仪低频磁场测量的频谱准确性.研究工作为提高感应式磁力仪科学数据的应用水平奠定了基础,为下一代星载感应式磁力仪在轨频谱分析提供了一种可能的新方法.