一种通信卫星多通道透明转发器开销的计算方法技术

本发明专利技术公开了一种通信卫星多通道透明转发器开销的计算方法，所述方法包括：S1：确定多通道透明转发器的参数指标体系和总开销表达式；S2：分别确定所述多通道透明转发器中固定功率放大器和行波管功率放大器的额定工作点；S3：分别确定所述固定功率放大器的数量N

【技术实现步骤摘要】
一种通信卫星多通道透明转发器开销的计算方法
本专利技术涉及卫星通信领域，更具体的，涉及一种通信卫星多通道透明转发器开销的计算方法。
技术介绍
通信卫星的有效载荷主要由通信转发器、收发天线组成。通信转发器是在星上对通信信号进行接收、放大、变频等处理，并经功率放大后通过通信天线将信号转发到地面。转发器根据工作方式可分为透明转发器和处理转发器。透明转发器是指仅完成单纯的信号转发任务，处理转发器则增加了信号数字化和后续的数字处理设备。一方面卫星处理转发器需要选用高等级的器件以满足载荷长期在轨工作，而高等级的数字电路元器件的性能指标远落后于地面且易受到供方限制，造成同等处理能力的星上数字处理设备量要远远大于地面的；另一方面卫星作为高价值产品其在轨服务时间较长，而通信设备更新换代周期较短，处理转发固化了数字处理的模式、通信体制及信号形式，硬件能力无法有效得到扩充，一旦卫星入轨，就很难实现性能显著升级，与之相比透明转发器构建的通信系统只需要升级地面数字设备就可以实现整个系统的升级。因此透明转发器常成为通信卫星转发器的主要选项之一，而大容量、低成本是通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通信卫星多通道透明转发器开销的计算方法，其特征在于，/n所述方法包括：/nS1：确定多通道透明转发器的参数指标体系和总开销表达式；/nS2：分别确定所述多通道透明转发器中固定功率放大器和行波管功率放大器的额定工作点；/nS3：分别确定所述固定功率放大器的数量N

【技术特征摘要】
1.一种通信卫星多通道透明转发器开销的计算方法，其特征在于，
所述方法包括：
S1：确定多通道透明转发器的参数指标体系和总开销表达式；
S2：分别确定所述多通道透明转发器中固定功率放大器和行波管功率放大器的额定工作点；
S3：分别确定所述固定功率放大器的数量NA-SSPA和行波管功率放大器的数量NA-TWTA；
S4：计算所述多通道透明转发器总开销STR并选取最优方案。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述S1的多通道透明转发器的参数指标体系包括：工作频率f、工作带宽BW、频率复用系数kf、转发器增益G、转发器功耗PD、道通带宽BWCH、转发器EIRP、功率放大器输出功率Pout、误差矢量EVM和临道泄露比ACLR。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述多通道透明转发器总开销包括低噪声放大器开销SLNA、滤波器开销SF、变频器开销STF、输入多工器开销SM-in、功率放大器开销SPA和输出多工器开销SM-out；
确定所述多通道透明转发器的总开销表达式为：
STR＝SLNA+SF+STF+(NA/kM-in)*SM-in+NA*SPA+NA*SM-out……(1)
式(1)中：kM-in为输入多工器输出端口数，kM-out为输出多工器输出端口数；
定义转发器转发通道数量为NC，功率放大器数量为NA，转发器总开销为STR。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述S2具体包括：
令所述功率放大器的输出回退值和功率放大器的效率ηPA满足转发器功耗指标要求：
ηPA＞NC*(EIRP-GA)/PD*100％…………………………(2)
其中，EIPR为转发器的有效全向辐射功率，NC为转发器转发通道数量，GA为天线增益，PD为转发器的功率损耗；
所述输出回退值于功率放大器的效率ηPA成反比关系，在效率ηPA取值范围内，确定功率放大器的输出回退(OBO)允许的最大值OBOSSPA和OBOTTWA，其中，OBOSSPA对应固定功率放大器的输出回退值，OBOTTWA对应行波管放大器的输出回退值，并分别取OBOSSPA和OBOTTWA对应的效率值ηP...

【专利技术属性】
技术研发人员：张世杰，章雷，李常亮，何文婷，窦宏浩，
申请(专利权)人：航天科工空间工程发展有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42