卫星系统频谱分析方法研究及应用

文章讨论了复杂卫星系统的频谱分析思路和方法,通过对卫星射频系统的工作频段组合的线性计算,可以找到如谐波、互调等非线性干扰所引起的潜在电磁兼容问题。介绍了用LabView平台开发的一个频谱分析软件及其在具体型号中的应用界面,将已知的卫星射频分系统的一些收发设备相关频率信息输入该软件中,可以计算出各收发设备之间可能存在的干扰对。     

传播模型驱动的三维频谱地图测绘研究

频谱地图是频谱资源管理、安全治理和频谱作战等应用的基础。针对传统频谱测绘局限于二维空间的问题,给出了一种面向空天地一体化需求的三维频谱数据采集和测绘系统架构,提出了一种传播模型驱动的频谱地图重构方案,能够实现稀疏采样条件下高精度的三维频谱地图绘制。该方法在单辐射源和多辐射源情况重构的频谱地图与基于射线跟踪方法获得理论结果吻合度较高。此外,针对典型场景的实测结果也进一步验证了本文方法的可行性。     

扩展频谱技术在航天系统中的应用

对扩展频谱技术的特点进行概括性的论述,主要以实例形式介绍扩展频谱技术在航天系统中的典型应用.这些系统涉及导弹武器发射阵地数传通信系统、联合战术信息分配系统、跟踪及数据中继卫星系统和全球定位系统.     

卫星轨道摄动频谱分析

本文基于Ｌｉｅ级数的方法对卫星轨道摄动进行了频谱分析。这种摄动是由地球引力场的所有带谱调和项和田谐调和项引起的。为了适用小偏心率轨道，采用了Ｈｉｌｌ变量来描述卫星轨道，并在所获得的谱分析式中保留了所有与偏心率ｅ无关的项。在这个基础上又经过简单的变换给出了卫星位置摄动三分量的谱分析式。     

地球同步轨道区域电磁频谱监视效能分析

地球同步轨道区域电磁频谱的监视效能进行了分析和仿真。首先针对目标卫星主瓣,进行了频谱监视的目标覆盖率与监视概率分析,结果表明通过主瓣方式实现频谱监视的可行性较差;进而提出基于目标卫星副瓣进行频谱监视的方法。理论分析得到了实现同步轨道目标卫星全覆盖的轨道高度差、监视角及监视距离之间的关系;最后以实际在轨的同步轨道卫星作为目标样本库,进行目标覆盖率仿真分析,结果验证了基于目标卫星副瓣进行地球同步轨道区域电磁频谱监视是可行的。     

声光信号处理的频谱分析技术研究

声光信号处理技术具有大瞬时带宽、大动态范围和高速并行处理能力,而频谱分析技术是其重要的研究分支。首先介绍了声光信号处理在电子侦察频谱分析中的原理,然后分别针对功率型和外差型两种频谱分析实现方式进行了探讨,给出了声光侦察接收系统与其它传统电子侦察系统的性能对比,最后对其应用前景进行了展望。     

一种航天器射频设备频谱兼容性分析方法

针对传统航天器系统级电磁兼容性设计的不足,阐述了航天器射频设备频谱兼容性分析方法的原理,并通过2个实际工程案例,证明了该方法的有效性。最后,给出了使用该方法进行频谱分析的步骤和注意事项,如应对电磁干扰裕度留有余量。     

电磁频谱战作战样式初探

针对目前热议的电磁频谱战概念能力开发问题,在分析对比国内外电磁频谱战概念内涵基础上,给出了电磁频谱战定义.研究了电磁频谱战主要活动,给出了电磁频谱战作战样式,为电磁频谱战能力开发提供指导.     

基于统计CSI的双层卫星协作波束成形算法

针对高轨和低轨卫星构成的双层卫星通信系统,提出了2种协作式波束成形（BF）算法,从而采用认知无线电技术实现卫星通信网和地面移动网的频谱共享。具体而言,在地面网络作为主网络、卫星网络作为次级网络且系统仅已知统计信道状态信息的情况下,提出了基于次级用户信干噪比最大化的波束成形算法,以及提出基于主用户受到干扰最小化的波束成形算法,得到2种算法相应的最优波束成形权矢量解析表达式。最后,计算机仿真验证了所提2种波束成形方案的正确性以及有效性。     

随机PCM/FM和PSK信号的射频频谱特性

遥测射频(RF)频谱越来越变得拥挤。因此,遥测系统工程师和频率管理人员必须具有更多的关于遥测信号的RF频谱特性方面的知识。本文给出计算随机不归零(NRZ)脉冲编码调制/调频(PCM/FM)和相移键控(PSK)信号RF频谱的方法,讨论码率、峰值频偏、预调滤波和频谱分析的分辨带宽等对频谱特性的影响。这些方法很容易用个人计算机和具有绘图功能的程序完成。计算的频谱同测量的频谱十分吻合。本文根据测出的RF谱给出了随机NRZ PCM/FM未调载波功率及峰值频偏的精确估计式。同时还计算了邻道干扰。     

雷达对抗侦察中基于广义似然比检测的子带频谱检测算法

根据雷达对抗侦察接收信号的特点,提出了基于动态非均匀信道化滤波的接收结构.重点研究了其中的频谱感知环节,提出了基于广义似然比检测的子带频谱检测算法.该算法首先假设至少含有K个子带不存在信号,再根据K个子带输出估计噪声方差,从而给出了基于广义似然比检测的子带频谱检测算法的检验统计量.对于具有频率先验信息的重点目标,论文给出了基于广义似然比检测快速频谱检测算法.理论分析和仿真表明了算法的有效性.     

低轨卫星频谱感知的二维差值迭代分割

在低轨卫星通信系统中应用频谱感知技术,必须解决波束覆盖范围过大造成感知结果空间分辨率过低的问题.提出了二维差值迭代分割算法,利用地球自转引起的轨道面旋转方向,以及卫星行进方向上的波束重叠,经迭代计算获得波束下各子区域的频谱环境数据.经仿真表明此算法可以有效分割波束,并在6dB以上的信噪比条件下结合能量检测器准确定位主用户信号,从而满足低轨卫星通信系统的应用需求.     

动量轮微振动扰振频谱对三反同轴相机的影响

随着遥感卫星分辨率的不断提高,动量轮扰振对遥感成像的影响逐渐成为卫星总体设计时需要关注的问题。目前对动量轮微振动的研究多侧重于时域分析,经常把卫星平台和载荷分立开来单独研究。鉴于平台和相机之间具有耦合作用,分立研究会带来较大误差。动量轮的输出响应并不是一个单一频率的时域信号,不同频谱对相机的影响不同,频谱分析往往更能反映问题。文章联合卫星平台和相机进行整星建模,分析了微振动扰振从动量轮处传递到相机光学元件的频谱特征,得到动量轮扰振不同频谱对相机造成的具体影响。分析结果显示,低于相机基频的动量轮扰振频谱造成相机光轴晃动,相机特征频率区间的扰振频谱不仅会放大光轴晃动,还会造成相机内部的光学元件光轴不一致。最后文章定量计算比较了这两种影响带来的MTF下降。     

卫星及卫星通信中的扩展频谱技术

介绍了一种有效的抗干扰技术——扩展频谱技术及其在传统卫星通信和新一代卫星中的应用;分析了几种星上处理方案的优缺点和主要技术问题;并对星上处理方案与地面处理方案进行了比较。     

基于虚拟仪器技术的变频器专用自动测试系统设计

随着卫星通信技术的不断进步,星载微波变频器从单一通道频率朝着多本振频点、多增益档位和多通道组件化发展。复杂的产品工况使得变频器的自动化测试难度增大。基于虚拟仪器技术给出了一种适应多本振频点、多增益档位、多变频通道三种特殊工况下的微波变频器专用自动测试系统的设计方案。重点分析了多本振模式下的变频器频谱杂散测试特性,有针对性地提出了一种多模式频谱搜索算法,通过采用绝对频率转换相对频率的搜索方法实现了高效的频谱自动化测试。实践证明,基于虚拟仪器技术的专用变频器自动测试系统将模块化的硬件与定制化的软件算法和测试流程结合在一起,相比传统测试系统具备更强的产品适应性,可大幅提高变频器产品测试效率。     

卫星导航干扰监测技术的发展现状与趋势

对卫星导航系统各工作频段干扰信号进行监测和分析,有助于干扰源定位、系统问题排查及指导抗干扰设备的研制,是卫星导航系统建设发展的重要内容。在分析国内外发展现状的基础上,对干扰监测的关键技术进行了论述和分析,并给出了其发展趋势及应用前景。     

俄乌冲突中电磁频谱应用分析

近年来电磁频谱空间作为战场信息获取、传输的重要载体,对未来战场塑造态势、掌握信息优势起着越来越重要的作用。首先讲述电磁频谱应用对俄乌战局的影响;其次针对俄乌战争中热点事件,从战法、系统和技术三个维度分析电磁频谱应用的典型手段;最后结合发展趋势和现状,对电磁频谱应用未来发展进行展望分析。     

超宽带雷达波形选择

给出了超宽带雷达常用信号的时域波形和频谱 ,并对线性调频脉冲信号、频率步进信号、相位编码信号的性能及适用范围作了详细地分析     

卫星及卫昨通信中的扩展频谱技术

介绍了一种有效的抗干扰技术－扩展频谱技术及其在传统卫星通信和新一代卫星中的应用；分析了几种星上处理方案的优缺点和主要技术问题；并对星上处理方案与地面处理方案进行了比较。     

声光信号处理──频谱分析和相关处理

本文研究了以声光器件实现实时频谱分析和相关处理的方法。首先回顾了声光信号处理的主要特点，然后介绍了可进行频谱分析和相关处理的基本光学结构。提出了一个技术实施实例，给出了典型信号的若干实验结果。