第二代中繼衛(wèi)星捕獲跟蹤系統(tǒng)的星間鏈路仿真分析和驗(yàn)證.pdf

1、跟蹤與數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)TDRSS(Trackingand Data Relay Satellite System)是為中、低軌道的航天器與航天器之間、航天器與地面站之間提供數(shù)據(jù)中繼、連續(xù)跟蹤與軌道測(cè)控服務(wù)的系統(tǒng)。中繼衛(wèi)星系統(tǒng)的鏈路分為前向鏈路與返回鏈路。前向鏈路指地面站經(jīng)數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)，向用戶航天器(包括成像偵察衛(wèi)星、航天飛機(jī)與載人飛船等)發(fā)送跟蹤、遙測(cè)與控制指令。返回鏈路指用戶航天器經(jīng)數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)，向地面站回傳航天信號(hào)。

2、
　　本文以我國(guó)第二代中繼衛(wèi)星捕獲跟蹤(CTDRS)系統(tǒng)的預(yù)研項(xiàng)目“二代中繼星捕獲跟蹤系統(tǒng)仿真及驗(yàn)證”為科研背景，以課題的研究背景與意義為主線，論述了課題在國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀以及采用STK(SatelliteToolKit)完成星間鏈路仿真設(shè)計(jì)的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)，并對(duì)STK和MATLAB的仿真結(jié)果進(jìn)行了一定的分析。在以前的研究中，星間鏈路性能的研究主要側(cè)重于分析星座參數(shù)對(duì)星間鏈路幾何參數(shù)的影響，本文重點(diǎn)分析在星座參數(shù)確定的前提下，星間鏈路

3、幾何參數(shù)隨時(shí)間的變化情況，包括星間鏈路距離變化率、星間鏈路方位角變化、星間鏈路仰角變化等參數(shù)。
　　其中討論了二代中繼星捕獲跟蹤系統(tǒng)星間鏈路的仿真方案的組成結(jié)構(gòu)，利用軌道特性對(duì)二代中繼衛(wèi)星系統(tǒng)的覆蓋特性進(jìn)行分析，搭建了星間鏈路的仿真模型，其中包括中繼衛(wèi)星和用戶衛(wèi)星在內(nèi)的軌道模型、星間鏈路模型、用戶星信號(hào)調(diào)制模型等，并對(duì)星間鏈路建立過(guò)程的影響進(jìn)行分析；重點(diǎn)針對(duì)星間鏈路建立過(guò)程的信號(hào)特性，軌道模塊的建立、多普勒頻移技術(shù)、背景噪聲影響、