太赫茲空間通信系統(tǒng)的設(shè)計與性能分析.pdf

1、太赫茲空間通信具有微波通信與光通信所不具備的突出優(yōu)勢，在未來高速率、大容量、高安全性和保密性的空間通信領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。彌補(bǔ)太赫茲空間通信的空白，掌握太赫茲通信技術(shù)，將具有重大的戰(zhàn)略意義。 根據(jù)太赫茲通信所需相關(guān)器件技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，本文設(shè)計了一個太赫茲空間通信系統(tǒng)的基本方案，涵蓋了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、工作原理、關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計四個方面。該方案為將來的深空探測、星-星高速數(shù)據(jù)鏈路、衛(wèi)星編隊和星座組網(wǎng)應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。為進(jìn)一步驗

2、證和優(yōu)化該系統(tǒng)設(shè)計方案，對太赫茲空間通信鏈路進(jìn)行了數(shù)值仿真。通過對太赫茲頻段的噪聲、傳播損耗、天線增益、波束寬度和系統(tǒng)信噪比的仿真分析，驗證了所確定的系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)可以在一定通信距離和一定頻率范圍內(nèi)滿足太赫茲空間通信的要求，并在仿真分析過程中進(jìn)一步探討了太赫茲通信與光通信和微波通信的不同之處。最后，研究了太空中航天器振動對太赫茲通信系統(tǒng)性能的影響。通過理論分析建立了振動影響的數(shù)學(xué)模型，并對正弦振動、鋸齒波以及方波振動對太赫茲通信信噪比的影