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QAM-OFDM卫星通信系统PAPR抑制方法研究 被引量:7
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作者 张琛 付耀文 张尔扬 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第8期67-72,共6页
正交频分复用(OFDM)具有很高的频谱利用率和良好的抗多径衰落能力,是卫星通信备受关注的新技术之一。但OFDM信号峰值平均功率比(PAPR)较高的问题限制了其在卫星通信系统中的应用。针对卫星通信高数据率和高可靠性传输的要求,提出一种新... 正交频分复用(OFDM)具有很高的频谱利用率和良好的抗多径衰落能力,是卫星通信备受关注的新技术之一。但OFDM信号峰值平均功率比(PAPR)较高的问题限制了其在卫星通信系统中的应用。针对卫星通信高数据率和高可靠性传输的要求,提出一种新的抑制QAM-OFDM信号PAPR的部分格状(PT)成形技术,分析了QAM-OFDM卫星通信系统在AWGN、频率选择性Rician衰落信道的误比特率性能。仿真实验表明,该技术不仅能有效降低QAM-OFDM信号PAPR,结合纠错编码还可大大改善OFDM卫星通信系统误比特率性能。 展开更多
关键词 卫星通信:qam-ofdm PAPR 部分格状成形
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低轨卫星通信系统面向安全通信的鲁棒资源分配算法
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作者 徐勇军 鲁承壮 +3 位作者 董燚恒 赵涛 周继华 傅晓建 《电子学报》 北大核心 2025年第5期1482-1490,共9页
为了解决低轨卫星通信系统因广域覆盖特性导致用户信息极易被截获和窃听的问题,以及由于反馈延迟等因素导致的信道状态信息难以准确获取的问题,本文构建了存在信道不确定性的低轨卫星通信系统模型.根据用户最小安全速率约束、波束赋形... 为了解决低轨卫星通信系统因广域覆盖特性导致用户信息极易被截获和窃听的问题,以及由于反馈延迟等因素导致的信道状态信息难以准确获取的问题,本文构建了存在信道不确定性的低轨卫星通信系统模型.根据用户最小安全速率约束、波束赋形功率阈值约束以及信道不确定性约束建立联合优化卫星波束赋形矢量、人工噪声矢量和功率分配因子的鲁棒优化问题.针对该含不确定性的非凸问题,提出一种基于连续凸近似、S-procedure、半正定松弛等方法的迭代鲁棒资源分配算法.仿真结果表明,所提算法满足概率较传统非鲁棒算法可提升9.62%. 展开更多
关键词 低轨卫星通信系统 信息安全 资源分配 鲁棒性
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5G低轨卫星通信下行链路同步实验平台设计
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作者 杨德伟 孙为宗 +2 位作者 李念祖 杨涛 何东轩 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第6期12-17,22,共7页
为了加强学生对5G低轨卫星通信下行链路同步算法的理解,结合5G同步块(SSB)结构,设计了利用主同步信号(PSS)分段相关进行时间同步和小数倍频偏估计、通过频域相关进行整数倍频偏估计的时频同步方案,并采用解调参考信号(DM-RS)完成物理广... 为了加强学生对5G低轨卫星通信下行链路同步算法的理解,结合5G同步块(SSB)结构,设计了利用主同步信号(PSS)分段相关进行时间同步和小数倍频偏估计、通过频域相关进行整数倍频偏估计的时频同步方案,并采用解调参考信号(DM-RS)完成物理广播信道的接收。搭建了基于现场可编程门阵列(FPGA)的实验平台,并利用Matlab和Vivado软件对设计方案的可行性与有效性进行仿真验证。结果表明,该方案具有较好的同步性能,逻辑资源消耗合理,各项指标均符合要求,对学生设计低轨卫星通信下行链路接收机具有较好的实践指导意义。 展开更多
关键词 5G 卫星通信 时频同步 现场可编程门阵列 实验平台
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面向低轨卫星通信网络的联邦深度强化学习智能路由方法
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作者 李学华 廖海龙 +1 位作者 张贤 周家恩 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第8期2652-2664,共13页
低轨卫星通信网络拓扑结构动态变化,传统地面网络路由方法难以直接适用,同时由于卫星星载资源受限,基于人工智能的路由方法通常学习效率较低,而协同训练需要数据共享和传输,难度大且存在数据安全风险。为此,针对上述挑战,该文提出一种... 低轨卫星通信网络拓扑结构动态变化,传统地面网络路由方法难以直接适用,同时由于卫星星载资源受限,基于人工智能的路由方法通常学习效率较低,而协同训练需要数据共享和传输,难度大且存在数据安全风险。为此,针对上述挑战,该文提出一种基于卫星分簇的多智能体联邦深度强化学习路由方法。首先,设计了结合网络拓扑、通信和能耗的低轨卫星通信网络路由模型;然后,基于每颗卫星的平均连接度将星座节点划分为多个簇,在簇内采用联邦深度强化学习框架,通过簇内卫星协同共享模型参数,共同训练对应簇内的全局模型,以最大化网络能量效率。最后,仿真结果表明,该文所设计方法对比Sarsa、MAD2QN和REINFORCE 3种基准方法,网络平均吞吐量分别提高83.7%,19.8%和14.1%;数据包平均跳数分别减少25.0%,18.9%和9.1%;网络能量效率分别提升55.6%,42.9%和45.8%。 展开更多
关键词 低轨卫星通信 路由方法 卫星分簇 联邦深度强化学习 能量效率
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基于非均匀卫星通信地球站阵列的稳健波束形成算法 被引量:1
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作者 习延鹏 刘剑 张琦 《小型微型计算机系统》 北大核心 2025年第2期417-423,共7页
针对均匀线性卫星通信地球站阵列在部分角度抗干扰性能不佳,且传统MVDR算法对各类误差非常敏感的问题,本文提出一种阵元布设逼近最小冗余阵且阵元位置互质的线性阵列,并采用导向矢量双层估计与干扰加噪声协方差矩阵重构的稳健MVDR算法.... 针对均匀线性卫星通信地球站阵列在部分角度抗干扰性能不佳,且传统MVDR算法对各类误差非常敏感的问题,本文提出一种阵元布设逼近最小冗余阵且阵元位置互质的线性阵列,并采用导向矢量双层估计与干扰加噪声协方差矩阵重构的稳健MVDR算法.首先给出卫星通信地球站反射面天线增益表达式,推导出以反射面天线为阵元的传统MVDR算法;然后利用不确定集约束的方法,将导向矢量在规定的范围内进行修正,并根据噪声在空间内均匀分布的特点得到噪声功率,进而重构干扰加噪声协方差矩阵,获得阵列的最优权矢量;最后计算移相器和衰减器与最优权矢量的量化误差,并通过理论推导分析量化误差对阵列输出信干噪比的影响.通过计算机仿真,验证了所提方法可有效提升卫星通信地球站阵列的干扰抑制能力,增大阵列输出信干噪比,且算法具有较高的稳健性.所提方法解决了均匀线阵在部分角度抗干扰性能不佳的问题,可利用现有设备实现,为提升卫星通信地球站抗干扰能力提供了一种新思路. 展开更多
关键词 卫星通信 最小冗余阵 阵元位置互质 稳健MVDR算法 信干噪比
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一种基于DQN的卫星通信车载站中频功率智能控制方法
6
作者 黄启明 袁正林 +1 位作者 龚正伟 宋军 《电讯技术》 北大核心 2025年第7期1120-1128,共9页
针对传统卫星通信车载站中频信号功率控制策略中存在的自动化程度低、控制效率低下等问题,提出了一种基于深度Q学习网络(Deep Q-learning Network,DQN)的功率智能控制方法。将功率控制决策转化成一个马尔可夫决策过程:选取信道终端设备(... 针对传统卫星通信车载站中频信号功率控制策略中存在的自动化程度低、控制效率低下等问题,提出了一种基于深度Q学习网络(Deep Q-learning Network,DQN)的功率智能控制方法。将功率控制决策转化成一个马尔可夫决策过程:选取信道终端设备(Channel Terminal,CT)参数构建状态空间,以终端链路操作和禁呼时间构建动作空间,设计了基于业务价值的奖励函数和基于物理特性的状态转移函数。提出的控制策略实现了中频信号功率控制智能化,算法收敛状态平均回报可以达到主流深度强化学习算法水平,平均回合训练时间仅为对照组最长时间的6.45%。 展开更多
关键词 卫星通信车载站 中频功率控制 深度Q学习网络(DQN)
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加载非均匀超表面的车载卫星通信透明天线阵列 被引量:1
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作者 王霞 张翔宇 高建 《无线电通信技术》 北大核心 2025年第4期678-687,共10页
为满足车载卫星通信的需求,提出了一种适用于车窗玻璃的透明超表面天线阵列。与传统超表面天线阵列相比,该阵列通过在微带贴片天线上加载非均匀超表面,利用其极化转换特性与多模谐振特性,显著提升了带宽并提高了增益性能。设计了一分四... 为满足车载卫星通信的需求,提出了一种适用于车窗玻璃的透明超表面天线阵列。与传统超表面天线阵列相比,该阵列通过在微带贴片天线上加载非均匀超表面,利用其极化转换特性与多模谐振特性,显著提升了带宽并提高了增益性能。设计了一分四顺序旋转馈电网络,与超表面天线结合构建了2×2天线阵列,分析了阵元间距与阵面弯曲对天线阵列性能产生的影响。该阵列利用微铜网作为导体,聚对苯二甲酸乙二醇酯(Poly Ethylene Terephthalate,PET)为基底加工制备,仿真与实验结果表明,天线阵列的阻抗与轴比(Axial Ratio,AR)带宽分别为1.74~2.31 GHz与1.89~2.31 GHz,频段内增益峰值为13.1 dBi,阵面弯曲后阵列性能仍满足S波段卫星通信需求。所提天线阵列具有高增益、圆极化(Circular Polarization,CP)、透明性与共形性的特性。 展开更多
关键词 车载天线 卫星通信 透明天线 天线阵列 超表面天线 非均匀超表面结构
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双模式盲均衡算法在卫星通信系统中的应用
8
作者 凌雨欣 张天骐 +1 位作者 孙浩源 邹涵 《电子测量技术》 北大核心 2025年第19期86-94,共9页
在高速卫星通信系统中,随着信息传输速度的提高,码间串扰问题日益突出。为有效解决该问题,本文提出了一种先定时同步再双模式切换盲均衡算法。该算法通过定时同步对信号进行重采样,随后采用双模式切换机制:首先使用修正恒模算法进行初... 在高速卫星通信系统中,随着信息传输速度的提高,码间串扰问题日益突出。为有效解决该问题,本文提出了一种先定时同步再双模式切换盲均衡算法。该算法通过定时同步对信号进行重采样,随后采用双模式切换机制:首先使用修正恒模算法进行初步均衡,以加快收敛速度并确保收敛方向正确;其次切换至改进判决引导算法,以获得更优的稳态性能。这种先对信号进行位定时以准确对齐信号的符号边界,再用双模式切换机制结合了修正恒模算法的快速收敛特性和判决引导算法的高精度均衡能力,特别适用于卫星通信中复杂多变的信道环境。通过与不同调制方式和信道的星座图、均方误差及码间串扰的对比分析,仿真结果表明,所提算法显著提升了星座图的清晰度和紧凑性,均方误差最大可降低18.77 dB,同时有效抑制码间串扰,最多降低14.32 dB,从而显著提高了通信系统的性能。 展开更多
关键词 卫星通信 盲均衡 定时同步 双模式算法 码间串扰 星座图 均方误差
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面向海上风电监测的卫星通信阵列天线的设计
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作者 熊雪君 杨锐杰 +3 位作者 吴旭 杜成珠 江友华 魏书荣 《压电与声光》 北大核心 2025年第5期942-948,共7页
针对海上风电场监测的需求,设计了一款加载人工磁导体(AMC)的Ku波段卫星通信阵列天线。单元天线采用厚度仅0.1 mm,相对介电常数为2.9的柔性液晶聚合物(LCP)介质基板。天线的正面为金属馈线,背面是刻蚀了“十”字形槽的金属地板。为了进... 针对海上风电场监测的需求,设计了一款加载人工磁导体(AMC)的Ku波段卫星通信阵列天线。单元天线采用厚度仅0.1 mm,相对介电常数为2.9的柔性液晶聚合物(LCP)介质基板。天线的正面为金属馈线,背面是刻蚀了“十”字形槽的金属地板。为了进一步提升天线的增益与前后比(FBR),设计了一款AMC结构并加载至阵列天线的底部。集成天线的整体尺寸为63 mm×25.2 mm×3.113 mm。经过仿真与加工实测表明,加载AMC的四元阵列天线实测工作频段(S11<-10 dB)为12.2~5.3 GHz,频段内最大增益达到12.9 dB,副瓣为-16.8 dB,前后比相较于未加载AMC提升了25.2 dB,实测辐射效率83.28%。该天线具有良好的应用价值与前景。 展开更多
关键词 卫星通信 人工磁导体 高增益 低副瓣 阵列天线
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基础设施本土化:“尼克松访华”背后的中国卫星通信起源及其现代化路径(1971-1984)
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作者 钟知伦 《现代出版》 北大核心 2025年第8期80-92,共13页
1972年“尼克松访华”推动中美关系正常化,也客观促成了中国通信卫星技术的起步。以这一媒介事件为起点,中国通信卫星事业在早年呈现为从“引进”到“仿制”,再到“自主”的历史过程。从回顾中国借势启动“331工程”,并逐步实现从基站... 1972年“尼克松访华”推动中美关系正常化,也客观促成了中国通信卫星技术的起步。以这一媒介事件为起点,中国通信卫星事业在早年呈现为从“引进”到“仿制”,再到“自主”的历史过程。从回顾中国借势启动“331工程”,并逐步实现从基站到卫星的自主掌握的本土化历程中,可以提炼出“基础设施仿制”与“基础设施本土化”两个概念,用以揭示中国在复杂地缘政治背景下发展尖端通信技术并逐步形成自主体系的路径特征。这对于总结中国技术路线、理解国家强调科技自立自强的基本立场有重要启发意义,也在理论上为寻找“基础设施转向”下的中国范式提供一些思考。 展开更多
关键词 基础设施 本土化 卫星通信 尼克松访华 仿制
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低轨卫星通信系统跳波束图案设计算法
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作者 石会鹏 郭丁 +2 位作者 牟瑞硕 钟奇 李方圆 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第3期612-622,共11页
低轨卫星资源调度是长时间的连续资源分配过程,这一过程中低轨卫星保持高速移动,跳波束图案的设计需要考虑星地链路的切换。针对这种切换,即卫星覆盖区域间的服务目标迁移,所导致的多星资源联合调度需求,该文提出一种资源自适应权衡分... 低轨卫星资源调度是长时间的连续资源分配过程,这一过程中低轨卫星保持高速移动,跳波束图案的设计需要考虑星地链路的切换。针对这种切换,即卫星覆盖区域间的服务目标迁移,所导致的多星资源联合调度需求,该文提出一种资源自适应权衡分配的多星联合跳波束图案设计算法。该算法通过设计星间联合调度框架和多星联合调度权重,将多星资源联合分配问题转化为星座内单星资源调度问题,轻量化设计跳波束图案。经过与多种权重设计方法的对比验证,仿真结果表明,所提算法的轻量化设计思路合理,并且可以有效地保障受迁移影响区域内小区的服务质量,可为低轨卫星系统长时资源调度设计提供参考。 展开更多
关键词 低轨卫星通信系统 跳波束 资源分配策略
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联合人工神经网络和深度强化学习的卫星通信系统资源优化管理
12
作者 颜晓娟 王承祥 张千锋 《广西大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期397-408,共12页
为了缓解卫星通信系统中频谱资源受限与业务数量不断增长且服务质量(QoS)要求多样之间的矛盾,联合人工神经网络(ANN)和深度强化学习(DRL),在用户时延QoS约束和最小性能要求下,以系统性能最大化为目标研究资源优化管理问题。首先,分析了... 为了缓解卫星通信系统中频谱资源受限与业务数量不断增长且服务质量(QoS)要求多样之间的矛盾,联合人工神经网络(ANN)和深度强化学习(DRL),在用户时延QoS约束和最小性能要求下,以系统性能最大化为目标研究资源优化管理问题。首先,分析了用户在非正交多址接入(NOMA)和正交多址接入(OMA)技术下的可达性能,推导了最小性能要求和系统关键参数对多址接入技术选择的影响。其次,利用ANN对特定场景下用户选择多址接入技术,避免在NOMA技术不适用场景进行功率优化分配。最后,提出上下界可变DRL算法,根据奖励动态地调整NOMA用户对功率分配因子的寻优区间,从而提高算法的收敛速度。仿真结果验证了时延QoS约束对用户性能的不利影响,最小性能要求对NOMA技术应用优势的影响,以及所提方案在提高收敛速度和卫星通信网络可达性能上的优势。 展开更多
关键词 卫星通信系统 资源优化 人工神经网络 深度强化学习 时延服务质量约束
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面向卫星通信的非线性迭代学习混沌通信
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作者 李华 王广昌 +3 位作者 陆凌蓉 陈承 叶乐清 郑小芳 《现代电子技术》 北大核心 2025年第10期15-19,共5页
针对卫星通信的安全传输性能需求,尤其是无安全载荷的应用场景,提出一种利用改进非线性迭代学习优化的混沌通信模型。利用长短期记忆神经网络将由混沌载波信号和原始信息按特定比例混合的加密信号进行模型训练,得到与激光发射器参数高... 针对卫星通信的安全传输性能需求,尤其是无安全载荷的应用场景,提出一种利用改进非线性迭代学习优化的混沌通信模型。利用长短期记忆神经网络将由混沌载波信号和原始信息按特定比例混合的加密信号进行模型训练,得到与激光发射器参数高度一致的神经网络模型,以此来解决混沌通信系统接收器与发射器参数不完全匹配的问题。为进一步提高混沌信号的同步质量,还设计引入了迭代学习对长短期记忆神经网络进行参数优化。相对于RBF神经网络混沌保密通信模型和基于卷积神经网络的混沌保密通信模型,所提出的基于改进长短期记忆神经网络的非线性混沌通信同步模型的解密识别率最终稳定在94.07%,比对照组分别提高了4.03%和1.82%,验证了所提通信模型具有良好的综合性能。 展开更多
关键词 卫星通信 混沌通信 迭代学习 长短期记忆神经网络 混沌同步质量 参数优化
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全球首款支持卫星通信的宠物追踪器亮相
14
作者 邬胜利 《中国工作犬业》 2025年第4期71-71,共1页
在全球科技界瞩目的2025年世界移动通信大会(以下简称:MWC)上,星联未来SATELLAI凭借其全球首款支持卫星通信的宠物追踪器——SATELLAI Tracker,不仅在展会现场大放异彩,还一举斩获了10项国际媒体大奖,成为本次大会的亮点之一。MWC展会的... 在全球科技界瞩目的2025年世界移动通信大会(以下简称:MWC)上,星联未来SATELLAI凭借其全球首款支持卫星通信的宠物追踪器——SATELLAI Tracker,不仅在展会现场大放异彩,还一举斩获了10项国际媒体大奖,成为本次大会的亮点之一。MWC展会的第3天,活动还未结束,现场就捷报频传。SATELLAI Tracker凭借其领先的卫星通信技术、先进的健康监测功能,获得了多家国际媒体的高度认可。 展开更多
关键词 MWC 宠物追踪器 国际媒体大奖 卫星通信 健康监测
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卫星通信的近期发展与前景展望 被引量:132
15
作者 易克初 李怡 +1 位作者 孙晨华 南春国 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期157-172,共16页
从分析卫星通信的特点入手,综述了卫星通信的卫星平台、可用频率资源和主要相关技术的发展状况,概述了典型的卫星通信系统的性能特点,介绍了卫星通信的应用及产业化发展情况,并展望了发展前景。
关键词 卫星通信 移动卫星通信 星上处理 星上交换 多波束天线 蜂窝网卫星系统
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卫星通信抗干扰技术综述 被引量:19
16
作者 柴焱杰 孙继银 +1 位作者 李琳琳 胡寅 《现代防御技术》 北大核心 2011年第3期113-117,共5页
卫星在现代战争中发挥着举足轻重的作用,提高卫星通信的抗干扰能力具有非常重要的意义。通过分析卫星通信系统面临的各种干扰类型,综述了现有卫星通信系统常用的抗干扰技术的原理、特点和国外的发展现状,包括天线抗干扰技术、扩频技术... 卫星在现代战争中发挥着举足轻重的作用,提高卫星通信的抗干扰能力具有非常重要的意义。通过分析卫星通信系统面临的各种干扰类型,综述了现有卫星通信系统常用的抗干扰技术的原理、特点和国外的发展现状,包括天线抗干扰技术、扩频技术、星上处理技术等。讨论了卫星通信抗干扰技术研究的发展方向和今后值得进一步研究的问题。 展开更多
关键词 卫星通信 抗干扰 扩频
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海上云层和降水对船载高频段卫星通信的影响 被引量:14
17
作者 张建飞 丁广 +1 位作者 杨建东 滕晓云 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期381-386,共6页
介绍了海洋云层和降水的特点以及云层和降水对电波吸收的影响;描述了海洋层状雨和对流雨的降雨空间结构状态以及对高频段卫星通信雨衰的影响;分析了高频段卫星通信雨衰原因,指出了电磁波吸收、热噪声和去极化是影响高频段雨衰的重要方面... 介绍了海洋云层和降水的特点以及云层和降水对电波吸收的影响;描述了海洋层状雨和对流雨的降雨空间结构状态以及对高频段卫星通信雨衰的影响;分析了高频段卫星通信雨衰原因,指出了电磁波吸收、热噪声和去极化是影响高频段雨衰的重要方面,并针对海上工作环境特点提出了上行功率控制、频率分集、速率分集、自适应调制等抗雨衰方法. 展开更多
关键词 海洋 云层 降水 雨衰 卫星通信 自适应
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卫星通信抗干扰技术的发展趋势 被引量:31
18
作者 谷春燕 陈新富 易克初 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第12期1793-1797,共5页
列出卫星通信系统可能遭受的各种干扰的类型,研究已提出的各种抗干扰处理方法包括天线、扩频和星上处理等方法的原理、特点和国外的研究现状。指出研究基于星上信号处理、便于综合运用多种抗干扰处理措施的卫星通信系统新体制是卫星通... 列出卫星通信系统可能遭受的各种干扰的类型,研究已提出的各种抗干扰处理方法包括天线、扩频和星上处理等方法的原理、特点和国外的研究现状。指出研究基于星上信号处理、便于综合运用多种抗干扰处理措施的卫星通信系统新体制是卫星通信抗干扰技术研究的发展方向,提出今后值得进一步研究的问题。 展开更多
关键词 军事卫星通信 抗干扰 扩频 星上处理
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卫星通信多波束天线综述 被引量:54
19
作者 周乐柱 李斗 郭文嘉 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期824-828,共5页
多波束天线广泛应用于各种卫星通信系统 ,本文综述卫星通信多波束天线的有关问题 ,比较了各种方案的优缺点 。
关键词 卫星通信 多波束天线 点波束覆盖
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基于谱分析的卫星通信调制识别算法 被引量:16
20
作者 刘莹 单洪 +1 位作者 胡以华 王勇 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2017年第1期45-48,53,共5页
通过分析典型卫星通信信号功率谱、平方谱、四次方谱以及包络平方谱特性,针对卫星通信随参信道造成信号噪声谱均值与方差随频率变化这一问题,采用最小二乘法对信号谱图进行预处理,定义偏离比作为单频分量检测值,在无任何先验知识条件下... 通过分析典型卫星通信信号功率谱、平方谱、四次方谱以及包络平方谱特性,针对卫星通信随参信道造成信号噪声谱均值与方差随频率变化这一问题,采用最小二乘法对信号谱图进行预处理,定义偏离比作为单频分量检测值,在无任何先验知识条件下提取一组鲁棒性强的特征参数,实现信号自动调制识别。实验证明,改进后的算法复杂度较低、过程简单易实现,所提取参数对数字信号的调制指数与滚降系数不敏感,具有较好的可分性与稳健性,并同样适用于随参信道的信号调制识别,具有一定的实用意义。 展开更多
关键词 自动调制识别 卫星通信 谱分析
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