一种卫星通信系统的自适应PSD控制方法及控制系统技术方案

技术编号:33923960 阅读:78 留言:0更新日期:2022-06-25 21:27
本发明专利技术涉及卫星通信技术领域,公开了一种卫星通信系统的自适应PSD控制方法及控制系统,一种卫星通信系统的自适应PSD控制方法,实时计算当前波束指向条件下卫星通信系统所能发送的最大功率谱密度,MODMAN根据计算得到的最大功率谱密度、卫通天线实际发送的功率谱密度及地面主站HUB传递的返向解调余量,综合判断及自动调整卫通天线的发射功率,使卫星通信系统PSD满足要求。本发明专利技术解决了现有技术存在的以下问题:小口径机载宽带卫星通信系统相控阵天线宽角扫描时其方向图难以实现较低的副瓣包络所引起的PSD控制难题、小口径机载宽带卫星通信系统存在的邻星干扰问题等。卫星通信系统存在的邻星干扰问题等。卫星通信系统存在的邻星干扰问题等。

【技术实现步骤摘要】
一种卫星通信系统的自适应PSD控制方法及控制系统


[0001]本专利技术涉及卫星通信
,尤其涉及基于平板相控阵技术的机载宽带卫星通信系统的自适应发射功率谱密度控制,具体是一种卫星通信系统的自适应PSD控制方法及控制系统。

技术介绍

[0002]近年来,随着地球同步轨道卫星数量快速增长,频率轨位资源日益紧张,当两个覆盖区有重叠的通信卫星轨位间隔较近时,覆盖区内某一地面小口径终端的上行发射信号的主瓣或旁瓣信号将会对另一颗卫星通信链路产生干扰,导致其整体通信性能出现恶化现象,即邻星干扰问题。对于卫通天线口径较小的卫星通信系统,由于其卫通天线旁瓣增益难以做到较低,大量的用户终端将使系统间邻星干扰问题的发生概率大大增加,进而导致通信链路性能恶化。邻星干扰分使用相同极化方式(单极化或双极化)和使用不同的极化方式(双线极化或双圆极化)两种情况,若极化方式相同时,通常采用更高阶的调制方式避免频率重叠,但这种方式传输每比特数据所需的能量更多,增加了系统研制成本和难度,若无法避免频率重叠,则将产生同频率的邻星干扰;若采用的极化方式不同时,全部或部分工作频率重本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卫星通信系统的自适应PSD控制方法,其特征在于,实时计算当前波束指向条件下卫星通信系统所能发送的最大功率谱密度,MODMAN根据计算得到的最大功率谱密度、卫通天线实际发送的功率谱密度及地面主站HUB传递的返向解调余量,综合判断及自动调整卫通天线的发射功率,使卫星通信系统PSD满足要求。2.根据权利要求1所述的一种卫星通信系统的自适应PSD控制方法,其特征在于,包括以下步骤:S1,配置MODMAN和卫通天线:构建卫通天线的辐射参数与最大发射谱密度限值ESD
max
的映射关系并存储在卫通天线中;将卫通天线的增益以及卫通天线与MODMAN之间的线缆损耗参数存储在MODMAN中;S2,使MODMAN与卫通天线建链:MODMAN与卫通天线建立通信连接后,双方实现信息交互,卫通天线根据映射关系获取ESD
max
;S3,发送Z消息:卫通天线周期性向MODMAN发送PSD控制所需的状态消息,该状态消息记为Z消息;其中,Z消息包括卫通天线实际发送的EIRP、当前所能发送的ESD
max
、温度、方位角和俯仰角,卫通天线实际发送的EIRP记为EIRP

;S4,计算最大EIRP及解调余量:MODMAN根据Z消息参数、卫通天线的增益以及卫通天线与MODMAN之间的线缆损耗参数、当前信号带宽计算目前所能发送的最大EIRP,记为EIRP
max
;同时,地面主站计算返向解调余量M
r
,然后将M
r
通过前向信道传递给MODMAN;S5,判断是否需降低功率:MODMAN根据当前EIRP

及EIRP
max
判断是否需降低功率,若判定结果为MODMAN需降低发射输出功率,则进入步骤S6;若判定结果为MODMAN无需调整发射输出功率,则进入步骤S8;S6,判断发射功率回退量与返向解调余量关系:MODMAN判断发射功率回退量P
back
与返向解调余量M
r
的关系,若P
back
≤M
r
,则不对发射功率进行调整,然后进入步骤S8;若P
back
>M
r
,则进入步骤S7;其中,P
back
=EIRP
Max

EIRP

;S7,判断PSD高实时性控制需求:判断卫星通信系统是否具有设定的PSD高实时性控制需求,若判定结果为是,则暂时关闭卫通天线发射;若判定结果为否,则对卫星通信系统重新优化参数配置,并通过PSD控制使链路余量保持在解调门限以上,然后进入步骤S8;S8,判断PSD是否满足规范标准:若是,则控制卫星通信系统正常运行;若否,则控制卫通天线发射关闭。3.根据权利要求2所述的一种卫星通信系统的自适应PSD控制方法,其特征在于,步骤S1中,卫通天线的辐射参数包括卫通天线俯仰扫描角θ、卫通天线方位扫描角卫通天线偏转角S
kew
。4.根据权利要求3所述的一种卫星通信系统的自适应PSD控制方法,其特征在于,步骤S1中,卫通天线的增益包括不同指向角、不同温度、不同频率条件下的增益。5.根据权利要求4所述的一种卫星通信系统的自适应PSD控制方法,其特征在于,步骤S4中,地面主站计算返向解调余量M
r
的具体方法为:地面主站HUB测量返向业务信道信噪比SNR
y
,并根据当前返向链路MODCOD组合所需解调门限...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹舟宁婕妤蒋睿健徐远超王天乐罗华喻火根
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第十研究所
类型:发明
国别省市:

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