基于分布式地面站天线的空间功率合成

摘要：

卫星导航系统(GNSS)地面站天线对卫星进行上行注入时,信号到达卫星时较弱,容易受到干扰,故地面站注入天线需同时具备平时多目标注入和干扰时单目标功率增强的能力.利用卫星导航系统中地面站之间能够实现精密时间同步的特点,提出了一种基于分布式卫星导航地面站抛物面天线的空间功率合成方法,使用相位预补偿实现分布式天线阵到达目标卫星信号的相位粗同步;分析了相位误差、辐射功率误差对空间功率合成效率的影响,得到了阵元初始相位标定精度与相对定位精度的约束关系;并对合成信号的抗干扰能力和信号质量进行了研究.理论和仿真结果表明,当相位精度因子小于0.2时,4个等辐射功率天线在10°仰角以上波束扫描范围内的功率合成效率均在75％以上,且可以通过控制初始相位标定精度与相对定位精度实现更高的合成效率;而在合成效率要求75％以上时,天线辐射功率误差对合成效率的影响基本可以忽略.采用分布式波束扫描天线能够对地面站上行注入进行功率增强,可实现注入波束和功率的灵活配置,有效解决制约机动式和小型化地面站功率提升的瓶颈问题.

关键词：卫星导航、分布式天线、波束扫描、相位预补偿、合成效率

所属期刊栏目：37

分类号：V443+.4;N927.21(航天仪表、航天器设备、航天器制导与控制)

资助基金：国家自然科学基金61403413National Natural Science Foundation of China 61403413

在线出版日期：2016-07-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1912-1920