一、中国“动中通”移动卫星通信系统（论文文献综述）
潘彦铭[1]（2021）在《小型化船载卫星双向动中通无线接入基站研究与开发》文中研究表明
张瑞士[2]（2021）在《适用于海上卫星中继通信浮标的跟踪控制策略研究》文中研究表明以小型浮标为载体的海上卫星中继通信系统要求浮标内的卫星指向天线具有低轮廓、小体积、轻重量的特点。基于这种情况,本文提出了一种能够满足四级海况的卫星信号自动跟踪控制策略。论文从整体架构、软件算法和硬件单元层面对整个开发过程进行了详细的论述,同时论文也叙述了这种自动跟踪控制策略的模拟测试结果。测试结果表明该策略可以应用于四级海况条件下中继通信浮标系统,支持通信浮标系统稳定跟踪卫星信号。本文的主要研究内容如下:（1）首先按照自上而下的设计模式,根据四级海况下海浪对浮标的冲击波动程度给出合适的系统指标,进行总体方案设计,再采用模块化的思想,将整个系统划分为具体的模块组成,详细介绍各个模块在系统中发挥的作用以及在选型时需要注意的事项,然后再给出整个策略方案的具体工作流程,使系统运行井然有序。（2）然后从软件算法层面进行详细论述,包括初始寻星算法和稳定跟踪控制算法。软件算法是本论文研究的核心内容,直接决定了系统跟踪性能的好坏。初始寻星算法中的静态寻星公式从坐标变换法和平面几何法两种方法进行推导,并且提出可以引入标准卯酉圈曲率半径建立更加精确的地球模型来提高天线的指向精度;为了分析天线扰动带来的影响建立了载体坐标系,推导出了动态下天线理论对星算法公式;针对两轴平板天线,详细论述了缺失的横滚角对整个跟踪算法的影响并给出了解决方案;针对惯导单元测量数据传输延迟以及毛刺的问题,给出了基于Kalman滤波的前馈补偿方法,并且通过Matlab仿真证明了该方法具有很好的效果;跟踪控制算法方案设计中,通过对比各种闭环跟踪算法的优缺点结合实际项目需求最终选择圆锥扫描跟踪算法,并且在传统圆锥扫描跟踪算法的基础上进行了改进,提出了快速调整圆心的圆锥扫描跟踪算法和基于AGC门限的圆锥扫描跟踪算法。（3）最后对硬件模块单元进行选型及功能测试,并进行整体联合调试。先是对各个模块的选型及具体参数做了详细的说明,再逐个进行单板测试以及与中央控制单元的组合测试,在各个模块测试无误之后再统一进行联合调试,包括初始寻星测试、圆锥扫描跟踪测试、AGC闭环跟踪测试以及步进电机跟踪测试等,实验结果基本达到预期;还参阅相关文献论述了“动中通”系统性能评判指标以及误差分析,从伺服系统、数据信号延迟抖动、传感器、天线做工等方面引起的误差进行阐述并给出了改进措施。文章也对所做研究成果和不足之处进行了总结,提出了支持实际应用还需要完善的技术工作。
纪宏[3]（2021）在《卫星信号检测与跟踪技术的研究与实现》文中认为动中通卫星自动检测跟踪系统融合了信号处理、多传感器数据处理、电机控制等多项技术。信标接收机是动中通跟踪卫星的重要设备。传统的信标机采用复杂的微波电路对信标信号进行捕获和跟踪。信标接收机结构复杂,技术难度高,其设计的复杂性和高昂的成本限制了动中通的进一步普及。在性能相当的情况下开发出高性能低成本的卫星信号检测跟踪系统对于动中通的普及具有重要的意义。本文是基于DVB-S2传输结构设计出一种能够用于动中通的卫星信号检测跟踪系统。信号检测系统以载波信号为依据,利用高频头器件来实现对卫星信号的识别;同时高频头可作为信号检测系统的下变频模块,将信号变频到中频;后面采用数字处理芯片ST M32F103对载噪比值进行处理和跟踪,可实现对带有载波信号的卫星的准确检测和跟踪;同时本文对信号跟踪的圆锥扫描算法进行优化,采用均值滤波法优化了圆锥扫描算法的跟踪性能,实现了对卫星信号的稳定实时跟踪。本文完成了卫星信号检测系统和跟踪系统的软硬件设计与实现。测试得出本系统初始捕获时间≤60s;当有遮挡物时,丢星时间≤60s时,可以做到瞬时捕获;丢星时间≤10min,捕获时间<15s;丢星时间>10min,捕获时间<60s。测试结果表明,跟踪系统可快速响应卫星信号强度的变化,调整天线波束指向,保证通信链路实时畅通。该性能与传统的信标机性能相当。在满足以上性能指标的前提下,设计过程避免了复杂的高频电路设计,研发和器件成本更低,很大程度上解决了动中通卫星信号检测和跟踪系统设计复杂和通用性差的问题。
饶浩[4]（2020）在《应用于海上浮标的卫星通信终端关键技术研究》文中研究表明随着全球海洋探测活动日益频繁,从深远海到陆基间利用卫星通信实现数据中继通信的信息速率要求越来越高。卫星通信终端需要在恶劣的海洋动态环境下将水下载荷获取的监测数据实时回传到岸基,目前不足10 kbps的通信速率已经满足不了诸如图像、视频等观测数据的传输需求。同时,复杂海况下卫星通信终端面临对星跟踪困难的问题,传统“动中通”无法满足高动态下的卫星快速跟踪需求。因此,探究海上高速率卫星通信终端系统和海上卫星快速捕获跟踪技术对我国海洋探测具有重大意义。本文主要开展应用于海上浮标的高速率卫星通信终端的关键技术研究,包括高灵敏度低中频接收机、快速组合导航、高精度卫星载波闭环跟踪、扩频信号快速捕获等技术。论文主要工作和创新点如下:1.用于海上浮标的高速率卫星中继通信技术研究。首先,针对海上浮标高速率通信需求,综合考虑卫星通信链路资源、通信体制、链路预算,分别基于我国中继卫星和天通一号卫星链路资源设计了轻小型化卫星通信终端系统。该终端在国内首次实现海上浮标→空中卫星→地面岸基间2 Mbps的高速率数据传输。其次,为实现终端的轻小型化,提出了一种零中频结构的高灵敏度低中频接收机设计思路,采用射频和数字自动增益控制、高Q值基带低通和数字带通滤波处理,接收机接收扩频带宽为6 MHz,灵敏度为-118 d Bm。最后,终端采用自适应海况条件的码率可变技术和基于大容量存储的时分重传机制,消除复杂海况下链路信噪比恶化,甚至中断带来的数据丢失隐患,确保了海上卫星通信链路的可靠性。2.提出了一种低成本、高精度载波闭环跟踪辅助快速组合导航跟踪方案,四级以内海况条件下,终端能稳定跟踪卫星信号,解决了终端和卫星之间快速建立大回路通信链路的难题。该GNSS/SINS（Global Navigation Satellite System and Inertial Navigation System）紧组合导航系统利用GNSS和SINS伪距和伪距率的冗余参数误差对各自系统误差进行闭环修正,导航精度、抗干扰能力和动态性均优于传统“动中通”采用的松组合导航系统。终端根据卫星载波信号强度对卫星信号进行闭环圆锥扫描跟踪,将卫星通信终端跟踪精度进一步提高到2°,跟踪响应速度降低到20 ms,优于传统“动中通”采用的信标步进跟踪方案。3.提出了一种四路并行PMF-FFT（partial matched filters and fast Fourier transform）捕获算法,用于快速捕获卫星扩频载波信号,给卫星信号闭环跟踪提供信号强度值。相比于传统伪码FFT算法,该算法的捕获时间和最大计算量更小,分别为传统伪码FFT算法的26.5%和46.9%。相比于PMF-FFT算法,该算法将频率分辨率提高了4倍,接收灵敏度提高了1.6d B。并行PMF-FFT算法大幅降低了扇贝损耗,确保了捕获灵敏度。这种算法适应剧烈摇晃的天线在20 ms内快速稳定跟踪卫星信号,确保卫星通信终端在四级海况下快速闭环跟踪卫星。4.完成了通信、跟踪算法及卫星通信终端功能、性能验证分析系统的研究。其中,算法验证平台利用一套FPGA硬件电路实现了并行高速处理基带信号调制解调、编解码、组帧解帧、相控阵波束控制、大容量存储控制等功能。采用基于ARM架构体系的处理环境,实现了高效处理紧组合导航算法、网络协议等功能。算法验证平台集成度高,保证了测试调试工作的便捷。其次,设计和开发了一套用于在性能调试、系统联试和试验现场环节,快速检测S波段海上卫星通信终端关键特性的便携式测试系统。最后,根据卫星通信终端海上大回路通信试验结果,分综合析了湖上和海上试验结果和数据,为优化系统奠定了基础。论文研究的卫星通信终端突破低成本、高精度、快速捕获跟踪技术,能支持海上浮标或其他海洋载体实现与岸基间2 Mbps高速率实时数据通信应用,在军民应用领域具有重要意义。
金彬[5]（2020）在《基于拉普拉斯角度谱的独立阴影卫星信道建模和仿真验证》文中研究指明作为下一代空天地一体化网络的重要组成部分,卫星移动通信系统是当今通信领域的研究热点。卫星移动通信信道的衰落特性直接影响着卫星通信质量的好坏与卫星通信系统的稳定性。因此,卫星信号传输特性的研究与建模对于卫星移动通信系统的设计是至关重要的。本文对卫星移动通信信道的传输特性进行了分析,按照各衰落因素对卫星信号的影响不同,将信号衰落分为大尺度衰落、阴影衰落和小尺度衰落。同时本文研究了国内外现有的主流的窄带卫星信道模型和宽带卫星信道模型,并分析了两种信道模型在描述卫星信道时的局限性,提出了一种基于拉普拉斯入射角的独立阴影卫星信道模型。该模型补充了现有信道模型的不足,既能描述阴影效应对卫星信号的影响,又能定量描述多径信号。同时,考虑到卫星通信场景终端移动造成的通信环境的变化,提出了一种基于一阶马尔可夫过程的两状态信道模型,根据信号功率的大小,将信道分为“好状态”和“坏状态”,以适应卫星信道的时变性和广域性。在上述卫星信道模型研究的基础上,本文提出了一种基于莱斯正弦和法的卫星信道衰落因子仿真算法。由于传统的莱斯正弦和法对信号假设信号的到达角服从均匀分布,这不符合卫星信号的拉普拉斯角度谱,因此,本文在莱斯正弦和法中,引入了拉普拉斯到达角,使得仿真得到的信道衰落因子的统计特性更能符合实际的卫星信道。本文分别采用多项滤波器法和改进的莱斯正弦和法对卫星信道的时延和衰落进行了仿真,并与其他算法进行比较,结果表明本文提出的仿真算法更能准确的卫星信道进行仿真。为了对本文提出的卫星信道模型进行验证,本文介绍了一种S波段卫星信道测量平台,该平台基于软件无线电和动中通天线。通过此平台和某高轨卫星完成了我国45°和60°仰角下卫星信道的实测活动,采集到了卫星信号,并对卫星信号的传输特性进行了分析。最后拟合得到我国不同仰、不同场景下的卫星信道模型参数,并利用实测数据对本文提出的信道模型进行验证,结果表明本文提出的信道模型与实测卫星信号的一阶统计量、二阶统计量具有较好的吻合度,本文提出的信道模型能够准确描述我国S波段卫星信道的衰落特性。
张志勇[6]（2020）在《新型超薄动中通天线伺服控制系统及部件研究》文中研究指明可变倾角连续断面节（Variable Inclination Continuous Transverse Stub,VICTS）天线作为一款新型超薄动中通天线,具有剖面低、易共形安装、十字形波束邻星干扰低等优点。但要充分发挥这款天线的波束扫描性能,必须依靠可靠稳定、实时性好的伺服控制系统。本文在研究新型超薄动中通天线工作原理的基础上,分析得到了伺服控制分系统的性能指标,为实现对天线系统的高精度控制与低剖面设计,对伺服控制系统的硬件部分、跟踪算法与低剖面旋转关节进行分析与设计。所取得的主要研究成果和创新点如下:（1）根据新型超薄动中通天线的工作原理与独特结构,设计了基于ARM+FPGA硬件架构的伺服控制系统,该伺服控制系统可实现对新型超薄动中通天线的快速精准控制。经系统联调和性能指标实测验证,基于新型超薄动中通天线形成的伺服控制系统满足设计的性能指标,并可实现对卫星信号的接收和解调。（2）针对新型超薄动中通天线步进跟踪效率较低的问题,在伺服控制系统硬件架构与二维平面转动角度到空间立体波束映射关系的基础上提出一种变步长步进跟踪算法。根据新型超薄动中通天线的波束扫描结果与近似半功率波瓣宽度计算公式,得出不同波束指向下的搜索步长,然后通过搜索结果来确定跟踪方向以及跟踪步长。经实测验证,相较于传统步进跟踪算法,变步长步进跟踪算法在保证跟踪精度的基础上提高了跟踪速度。（3）为了降低新型超薄动中通天线系统的整体剖面高度,设计了一款基于扁波导的Ku波段旋转关节,采用多级阶梯在有限的尺寸实现了标准波导—扁波导的阻抗变换;以同轴结构作为过渡结构的设计思路,解决了同轴-波导的阻抗匹配问题。对不同旋转角度下的旋转关节驻波特性进行了仿真与实测,结果表明:旋转关节在不同旋转角度下的输入回波损耗与插入损耗性能良好。
赵来定[7]（2018）在《卫星通信移动地球站Ka天线及跟踪技术的研究》文中认为作为卫星通信的一个重要组成部分,卫星通信移动地球站是卫星通信网络各节点间实现信息传输的不可或缺的环节,是随着卫星通信技术的发展而逐渐发展起来的。随着近几十年的电子技术等各方面的发展,卫星通信地球站从原先庞大的单一的固定站发展到现在,出现了多种多样的轻型、小体积、可移动、功能强大的地球站。卫星通信频带资源有限,近几年开始向宽频带的Ka频段发展,跟踪性能方面也提出了更高的要求。本论文提出了一些新型天线设计方法和跟踪对准算法,目的在于通过合理地设计卫星通信天线的天线、天线的圆锥扫描机械结构、新型的跟踪算法、新型传感器的应用,可使卫星通信移动地球站跟踪更准确、更迅速、性价比更高。本论文提出了一种新型Ka频段卫星通信移动站天线的设计方法,该天线采用溅射板式馈源。论文讨论了如何对副反射面和介质进行赋形。该天线主反射面为环焦抛物面,无支撑杆和馈源遮挡,所以增益高、旁瓣低、驻波较小。论文讲述了该新型溅射板馈源天线的设计原理,推导了相关方程。实测该溅射板馈源天线,电压驻波比及方向图结果与仿真计算基本吻合,表明该天线性能良好,设计方法有效可行。常见的两轴移动式卫星通信便携站跟踪一般采用逐步对星法,本论文提出了改进方法。论文以一种两轴移动式卫星通信站跟踪系统为例,讨论了横摇轴对系统性能的影响,推导了其空间对星三轴补偿方法。该补偿方法即使天线在无方位传感器的情况下,也能快速寻星。论文然后对跟踪误差进行了仿真分析,采用横摇补偿后,在横摇角≤±30°的情况下,系统单次转动方位角就能找到卫星,从而验证了补偿算法的正确性,亦说明了横摇补偿能大大提高初始寻星的效率。旋转主面的圆锥扫描跟踪,转动惯量大,扫描跟踪速度慢。本文介绍了一种采用章动偏焦副面的方式进行圆锥扫描测角跟踪,这种方法无需空心电机、转动惯量小、造价低、方式简单。本论文从理论上分析了天线副面偏焦技术对方向图的影响,推导出了相关公式,在此基础上,设计了一种天线副面偏置的结构形式,介绍了具体的工程实现。性能测试结果表明该项章动副面的圆锥扫描技术跟踪速度快,性能稳定。卫星通信移动地球站如需要精密准确跟踪,一般都采用价格昂贵的能自主指北的惯性导航系统。为降低成本,许多卫星通信移动地球站采用MEMS惯导,但现有的MEMS惯性导航系统无法自主寻北,故而一般情况下,卫星通信移动地球站存在搜索的一维空间模糊问题。针对近两年MEMS技术的发展,论文提出了一种基于低成本MEMS陀螺仪的惯性导航系统。论文着重针对惯导输出的三维指向角,进行了指标比较,并进行了仿真。仿真结果表明,此种基于低成本IMU的惯导系统,仿真输出的指北角误差为9o以内。如卫星通信地球站采用此廉价惯导系统,能大大缩短寻星时间,减小误跟踪,从而提高跟踪性能。
田伟,陈珊珊,林源[8]（2019）在《空间频率轨道资源法规标准建设情况初探》文中进行了进一步梳理卫星系统以其独有的空间优势,可不受国界约束和地面灾害影响,提供通信、导航、测绘、气象、侦察等信息支撑和保障,成为各国之间竞争新的制高点。空间频率轨道资源是全世界共有的自然资源,具备稀缺性、有限性、不可再生等独特属性,是保障卫星系统正常运行的根本。当前,地球静止轨道卫星系统的发展几近饱和,截至2018年12月31日,全球在轨卫星总量近2000颗,其中地球静止轨道卫星超过550颗,地球静止轨道面上平
雒永刚,刘志国,扎西,徐平[9]（2019）在《基于宽带卫星互联网的Ka频段动中通应急通信车的应用与实践》文中指出如何在自然条件更加艰苦、施工更加困难、人口分布更为稀疏的偏远地区进一步开展并推广网络建设,进而保障重点用户的应急通信,是当前我国偏远地区网络发展建设面临的难题。中国卫通集团股份有限公司（以下简称中国卫通）协同中国移动通信集团XZ有限公司（以下简称中国移动XZ公司）开展了基于宽带卫星互联网的Ka动中通应急通信车的应用与实践,以用户实际的维稳任务、应急保障等场景的实际需求为导向,依托我国首个宽带卫星互联网,与中国移动XZ公司现有的高质量话音、互联网接入、微基站、3G/4G基站中继传输等综合业务进行深度融合,形成支撑偏远地区快速应急通信的新能力,满足未来全域覆盖、全时通信的要求。
王垚[10]（2019）在《车载“动中通”伺服控制系统的研究与设计》文中进行了进一步梳理随着社会的进步和信息化技术的提高,人们对移动中通过卫星网络进行通信的需求越来越大。"动中通"作为移动卫星通信系统的细成部分正发挥着重要作用,在面对自然灾害和突发事件的时候,传统的通信方式容易遭到破坏而无法正常工作,而"动中通"系统因其机动灵活、反应快速、组网方便等优点可快速提供通信支援。本文以车载“动中通”卫星通信系统伺服控制系统的研制为背景,结合以往的文献资料,通过对已有的车载动中通系统进行改进,对当前动中通伺服控制系统进行研究、设计和调试。探讨了天线伺服控制系统的总体设计方案、硬件设计方案、软件设计方案,详细介绍了稳定与跟踪系统的设计与实现。系统选用高性能DSP TMS320F2812为主控CPU,它整合了DSP及微控制器的最佳特性,芯片资源非常丰富,既具有数字信号处理能力,又具有强大的事件管理能力和嵌入式控制能力。将TMS320F2812应用于动中通天线控制系统,可加快处理速度,充分利用其片上的功能模块,可简化硬件电路设计,提高系统的可靠性。在稳定、跟踪中详细介绍了模糊PID控制算法在稳定系统中的应用,并通过仿真及试验验证了其适用性及正确性。
二、中国“动中通”移动卫星通信系统（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、中国“动中通”移动卫星通信系统（论文提纲范文）
（2）适用于海上卫星中继通信浮标的跟踪控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.3 论文内容安排 |
| 第2章 总体方案设计 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 总体架构 |
| 2.2.1 总体技术指标 |
| 2.2.2 总体机械结构 |
| 2.2.3 总体架构 |
| 2.3 方案的具体构成 |
| 2.3.1 中央控制单元 |
| 2.3.2 惯导单元 |
| 2.3.3 GPS单元 |
| 2.4 具体工作流程 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 天线初始寻星算法 |
| 3.1 寻星原理概述 |
| 3.2 建立寻星模型 |
| 3.2.1 静止寻星算法 |
| 3.2.2 高动态下的寻星算法 |
| 3.2.3 寻北方案的确立 |
| 3.3 两轴天线中横滚角缺失的影响及消除 |
| 3.4 基于Kalman滤波的前馈补偿 |
| 3.5 本章小节 |
| 第4章 天线稳定跟踪算法 |
| 4.1 跟踪原理概述 |
| 4.2 常见的自动跟踪算法 |
| 4.2.1 步进跟踪 |
| 4.2.2 圆锥扫描跟踪 |
| 4.2.3 单脉冲跟踪 |
| 4.2.4 三种算法的优缺点比较 |
| 4.3 圆锥扫描算法的具体实现 |
| 4.4 改进的圆锥扫描跟踪算法 |
| 4.4.1 快速调整圆心的圆锥扫描跟踪算法 |
| 4.4.2 基于AGC门限的圆锥扫描跟踪算法 |
| 4.5 天线稳定控制算法方案 |
| 4.6 本章小节 |
| 第5章 硬件平台及测试 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 ARM选型及功能测试 |
| 5.3 惯导选型及功能测试 |
| 5.4 GPS选型及功能测试 |
| 5.6 本章小节 |
| 第6章 系统测试结果及分析 |
| 6.1 跟踪性能评估概述 |
| 6.2 实际测试结果 |
| 6.2.1 初始寻星测试 |
| 6.2.2 圆锥扫描跟踪测试 |
| 6.2.3 AGC闭环跟踪测试 |
| 6.2.4 步进跟踪测试 |
| 6.2.5 总体测试及分析 |
| 6.3 误差分析及改进措施 |
| 6.4 本章小节 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 论文总结 |
| 7.2 前景展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）卫星信号检测与跟踪技术的研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外的发展现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 研究的内容 |
| 1.4 论文内容安排 |
| 2 动中通关键技术 |
| 2.1 信号检测与跟踪技术 |
| 2.1.1 DVB-S2 的系统结构分析 |
| 2.1.2 解调系统中信噪比估计法 |
| 2.1.3 跟踪技术 |
| 2.2 天线理论 |
| 2.2.1 天线的功能 |
| 2.2.2 抛物面天线 |
| 2.2.3 天线增益与性能指标 |
| 2.2.4 22K中频开关 |
| 2.3 地球站天线 |
| 2.3.1 天线类型选择 |
| 2.3.2 工作频段的选择 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 卫星信号检测和跟踪系统设计 |
| 3.1 卫星通信地面站系统组成 |
| 3.2 天线结构设计 |
| 3.3 卫星信号检测系统设计 |
| 3.3.1 信号检测系统硬件设计 |
| 3.3.2 信号检测系统软件设计 |
| 3.4 卫星信号跟踪系统设计 |
| 3.4.1 跟踪系统硬件设计 |
| 3.4.2 跟踪系统软件设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 跟踪算法 |
| 4.1 坐标系 |
| 4.1.1 坐标系转换 |
| 4.1.2 天线位置与卫星覆盖区 |
| 4.1.3 天线方位角和俯仰角的计算 |
| 4.2 圆锥扫描 |
| 4.2.1 圆锥扫描实现 |
| 4.2.2 圆锥扫描优化 |
| 4.3 GPS |
| 4.3.1 GPS定位原理 |
| 4.3.2 GPS协议NMEA0183 |
| 4.4 PID控制算法 |
| 4.4.1 PID算法基本原理 |
| 4.4.2 PID算法在船载天线中的应用 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 卫星信号检测系统与跟踪系统软硬件实现 |
| 5.1 卫星信号检测系统硬件实现 |
| 5.1.1 22K硬件实现 |
| 5.1.2 主模块硬件实现 |
| 5.1.3 电源模块硬件实现 |
| 5.2 卫星信号检测系统软件实现 |
| 5.3 卫星信号跟踪系统硬件实现 |
| 5.3.1 主模块实现 |
| 5.3.2 电源模块实现 |
| 5.3.3 电机与驱动模块实现 |
| 5.4 卫星信号跟踪系统软件实现 |
| 5.4.1 跟踪系统初始化 |
| 5.4.2 跟踪系统解码实现 |
| 5.4.3 跟踪系统主程序实现 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 系统测试 |
| 6.1 硬件测试 |
| 6.2 软件测试 |
| 6.3 性能测试 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（4）应用于海上浮标的卫星通信终端关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词清单 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外发展及现状 |
| 1.2.1 海上卫星通信资源 |
| 1.2.2 海上卫星通信终端 |
| 1.2.3 GNSS/SINS组合导航系统 |
| 1.3 论文的研究内容、组织结构和主要贡献 |
| 第2章 浮标端卫星通信终端系统设计 |
| 2.1 通信体制分析 |
| 2.2 卫星通信终端系统 |
| 2.2.1 移动卫星通信终端设计分析 |
| 2.2.2 GEO卫星链路预算 |
| 2.2.3 轻小型化卫星通信终端设计 |
| 2.3 S波段通信机关键技术研究 |
| 2.3.1 高灵敏度低中频接收机 |
| 2.3.2 自适应海况码率可变技术 |
| 2.3.3 基于大容量存储的时分重传机制 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 海上浮标端卫星快速跟踪技术 |
| 3.1 组合导航卫星跟踪 |
| 3.1.1 GNSS/SINS紧组合导航 |
| 3.1.2 卡尔曼信息融合 |
| 3.1.3 天线波束指向 |
| 3.2 载波闭环跟踪 |
| 3.2.1 卫星跟踪技术 |
| 3.2.2 快速闭环跟踪 |
| 3.2.3 圆锥扫描跟踪 |
| 3.3 波束指向控制实现 |
| 3.3.1 机械伺服控制 |
| 3.3.2 相控阵波束控制 |
| 3.3.3 终端波束控制特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 卫星信号快速捕获算法 |
| 4.1 扩频解扩 |
| 4.2 并行捕获算法 |
| 4.2.1 伪码FFT并行捕获 |
| 4.2.2 PMF-FFT算法 |
| 4.2.3 并行PMF-FFT算法 |
| 4.3 性能分析 |
| 4.3.1 接收灵敏度 |
| 4.3.2 计算复杂度 |
| 4.3.3 捕获时间 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 算法验证、终端测试及试验验证 |
| 5.1 算法验证 |
| 5.2 快速测试系统 |
| 5.2.1 系统方案设计 |
| 5.2.2 终端链路测试 |
| 5.2.3 开发应用 |
| 5.2.4 现场应用 |
| 5.3 试验验证分析 |
| 5.3.1 外场试验 |
| 5.3.2 快速捕获跟踪性能 |
| 5.3.3 前向链路性能 |
| 5.3.4 返向链路性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文主要工作 |
| 6.2 可进一步开展的工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（5）基于拉普拉斯角度谱的独立阴影卫星信道建模和仿真验证（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现 |
| 1.2.1 卫星信道测量发展现状 |
| 1.2.2 卫星信道模型发展现状 |
| 1.2.3 卫星信道仿真实现发展现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 本文的结构安排 |
| 第二章 卫星移动通信信道传输特性与模型研究 |
| 2.1 卫星移动通信信道传输特性 |
| 2.1.1 无线衰落信道传输机制 |
| 2.1.2 卫星信号电波传输特性 |
| 2.2 已有的卫星信道模型 |
| 2.2.1 窄带卫星信道模型 |
| 2.2.2 宽带卫星信道模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 独立阴影卫星信道模型 |
| 3.1 模型简介 |
| 3.2 理论信道模型 |
| 3.2.1 大尺度衰落模型 |
| 3.2.2 阴影衰落和小尺度衰落模型 |
| 3.2.3 Markov模型 |
| 3.3 信道模型统计特性 |
| 3.3.1 模型的一阶统计特性 |
| 3.3.2 模型的二阶统计特性 |
| 3.4 模型对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 卫星移动通信信道仿真实现 |
| 4.1 有色高斯随机过程产生方法 |
| 4.1.1 滤波器法 |
| 4.1.2 莱斯正弦和法 |
| 4.2 独立阴影的TDL信道模型仿真算法 |
| 4.2.1 瑞丽衰落仿真算法 |
| 4.2.2 阴影衰落仿真算法 |
| 4.3 独立阴影的TDL信道模型仿真实现 |
| 4.3.1 信道衰落因子的仿真实现 |
| 4.3.2 时延仿真实现 |
| 4.3.3 多状态信道模型的仿真实现 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 卫星移动通信信道的测量及验证 |
| 5.1 信道测量平台搭建 |
| 5.1.1 卫星信号接收模块 |
| 5.1.2 卫星信号采集模块 |
| 5.1.3 测量辅助模块 |
| 5.1.4 S波段卫星移动通信信道测量平台 |
| 5.2 信道测量结果分析 |
| 5.2.1 信号功率分析 |
| 5.2.2 信号多普勒分析 |
| 5.2.3 信号多径分析 |
| 5.2.4 信号统计量分析 |
| 5.3 模型参数估计 |
| 5.4 信道模型验证 |
| 5.4.1 仿真算法验证 |
| 5.4.2 信道模型验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（6）新型超薄动中通天线伺服控制系统及部件研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 动中通天线的发展历程与研究现状 |
| 1.3 动中通天线跟踪算法研究现状 |
| 1.3.1 程序跟踪 |
| 1.3.2 射束跟踪 |
| 1.3.3 混合跟踪 |
| 1.3.4 新型超薄动中通天线跟踪算法 |
| 1.4 论文的组织 |
| 第二章 新型超薄动中通天线系统设计研究 |
| 2.1 新型超薄动中通天线系统简介 |
| 2.1.1 新型超薄动中通系统工作原理 |
| 2.1.2 新型超薄动中通伺服控制系统指标 |
| 2.2 新型超薄动中通天线结构与波束扫描原理 |
| 2.2.1 新型超薄动中通天线结构 |
| 2.2.2 新型超薄动中通天线波束扫描原理 |
| 2.3 地球坐标系下天线波束姿态计算 |
| 2.3.1 方位角计算 |
| 2.3.2 俯仰角计算 |
| 2.3.3 极化角计算 |
| 2.4 同轴结构与扁波导传输特性 |
| 2.4.1 同轴结构传输特性 |
| 2.4.2 扁波导传输特性 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 新型超薄动中通伺服控制系统设计 |
| 3.1 新型超薄动中通伺服控制系统硬件设计 |
| 3.1.1 主控单元模块 |
| 3.1.2 电源模块 |
| 3.1.3 存储模块 |
| 3.1.4 网络通信模块 |
| 3.1.5 信标机模块 |
| 3.1.6 惯导模块 |
| 3.1.7 电机模块 |
| 3.2 新型超薄动中通伺服控制系统软件设计 |
| 3.2.1 嵌入式程序设计 |
| 3.2.2 上位机程序设计 |
| 3.3 测试与验证 |
| 3.3.1 系统联通测试 |
| 3.3.2 伺服控制系统性能指标测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 变步长步进跟踪算法研究 |
| 4.1 传统步进跟踪算法研究 |
| 4.1.1 传统步进跟踪算法原理 |
| 4.1.2 传统步进跟踪算法在系统中的应用分析 |
| 4.2 变步长步进跟踪算法 |
| 4.2.1 搜索步长研究 |
| 4.2.2 跟踪方向与跟踪步长研究 |
| 4.2.3 变步长步进跟踪算法流程 |
| 4.3 信标机研究与测试 |
| 4.4 算法验证与比较 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 Ku波段旋转关节设计 |
| 5.1 旋转关节结构设计 |
| 5.1.1 同轴—波导转换器工作原理 |
| 5.1.2 同轴—波导转换器参数设计 |
| 5.1.3 高度匹配E面波导弯头设计 |
| 5.2 结构尺寸调整分析 |
| 5.3 仿真与实测分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 下一步工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（7）卫星通信移动地球站Ka天线及跟踪技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 专用术语注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 卫星通信地球站的发展史 |
| 1.2 卫星通信的国际国内研究背景 |
| 1.3 卫星移动通信地球站天线及跟踪系统的研究现状 |
| 1.3.1 溅射板馈源天线及赋形技术的研究现状 |
| 1.3.2 卫星通信移动地球站跟踪系统的研究现状 |
| 1.4 课题研究的意义及应用前景 |
| 1.5 本文的主要创新点 |
| 1.6 本文的章节安排 |
| 第二章 基于溅射板馈源的地球站Ka频段天线设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 设计原理推导 |
| 2.2.1 主反射面设计 |
| 2.2.2 副反射面赋形设计 |
| 2.2.3 介质面赋形设计 |
| 2.2.4 能量守恒方程 |
| 2.2.5 等相位方程 |
| 2.2.6 副面方程和介质表面二维方程计算 |
| 2.3 反射面结构 |
| 2.4 驻波仿真及测试 |
| 2.5 方向图及增益测试条件 |
| 2.5.1 远场法 |
| 2.5.2 卫星信标法 |
| 2.5.3 测试条件 |
| 2.5.4 本天线测试说明 |
| 2.6 天线方向图仿真及测试 |
| 本章小结 |
| 第三章 卫星通信移动地球站跟踪技术 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 天线跟踪系统 |
| 3.3 卫星跟踪方式 |
| 3.3.1 手动跟踪 |
| 3.3.2 自动跟踪 |
| 3.4 跟踪技术的比较 |
| 3.5 卫星通信地球站跟踪误差 |
| 3.5.1 伺服系统误差 |
| 3.5.2 动态滞后误差 |
| 3.5.3 噪声误差 |
| 3.5.4 天线及馈线引起的误差 |
| 3.5.5 系统总误差 |
| 本章小结 |
| 第四章 两轴移动卫星站横摇补偿算法的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 机械结构 |
| 4.3 对星理论推导 |
| 4.3.1 矢量关系 |
| 4.3.2 球形地球模型 |
| 4.3.3 椭圆地球模型 |
| 4.3.4 指向角推导 |
| 4.3.5 两种数学模型比较 |
| 4.4 对星补偿分析 |
| 4.5 补偿角仿真 |
| 4.5.1 一种便携站指向角偏差仿真 |
| 4.5.2 不同地球站指向角偏差仿真 |
| 4.5.3 初始寻星误差补偿 |
| 4.5.4 丢星后误差补偿 |
| 4.6 工程测试 |
| 本章小结 |
| 第五章 卫星通信地球站章动副反射面技术的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 天线远场方程 |
| 5.3 偏焦相位差 |
| 5.3.1 轴向偏焦相位差 |
| 5.3.2 横向偏焦相位差 |
| 5.3.3 偏焦仿真 |
| 5.4 偏焦扫描分析 |
| 5.4.1 交叉电平的选择 |
| 5.4.2 差值电平分析 |
| 5.4.3 扫描频率的选取 |
| 5.5 偏焦扫描的工程实现 |
| 5.5.1 一种偏焦扫描副面结构 |
| 5.5.2 软件算法 |
| 5.6 抗载体运动实验 |
| 5.6.1 测试设备 |
| 5.6.2 单轴运动测试 |
| 5.6.3 三轴运动测试 |
| 本章小结 |
| 第六章 基于MEMS惯性导航系统的移动地球站 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 系统坐标系 |
| 6.2.1 坐标系的定义 |
| 6.2.2 坐标系的转换 |
| 6.3 惯性导航 |
| 6.4 数据滤波 |
| 6.5 传感器精度的仿真 |
| 6.5.1 加速度传感器精度的仿真 |
| 6.5.2 陀螺仪传感器精度的仿真 |
| 6.5.3 地理位置对惯导解算的影响 |
| 6.6 基于惯导的卫星通信移动地球站 |
| 6.6.1 平台式惯导 |
| 6.6.2 一种捷联式惯导的卫星天线结构 |
| 6.7 基于MEMS惯导的卫星通信移动地球站跟踪仿真 |
| 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 论文工作总结 |
| 7.2 前景与展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间撰写的论文 |
| 附录2 攻读博士学位期间申请的专利 |
| 附录3 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
| 致谢 |
（9）基于宽带卫星互联网的Ka频段动中通应急通信车的应用与实践（论文提纲范文）
| 一、实现意义 |
| 二、创新方案 |
| 1. 新技术—全新的宽带卫星互联网支撑移动网络业务 |
| (1) 全新的卫星通信网络 |
| (2) 无缝网络覆盖 |
| 2. 新能力——Ka卫星动中通终端实现了行进途中的通信网络覆盖 |
| 3. 新场景——基于卫星互联网的多业务场景 |
| 三、应用效果 |
| 1. Ka卫星终端与地面通信业务的融合测试 |
| 2. 率先开通全国首台Ka动中通应急通信车, 保障政府行业客户应急通信需要 |
| 四、推广建议 |
（10）车载“动中通”伺服控制系统的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景与意义 |
| 1.1.1 课题的研究背景 |
| 1.1.2 课题的研究意义 |
| 1.2 动中通的研究现状 |
| 1.3 论文内容安排 |
| 1.3.1 论文的研究工作 |
| 1.3.2 论文的内容安排 |
| 第2章 车载“动中通”伺服控制系统总体设计 |
| 2.1 “动中通”控制系统组成 |
| 2.2 车载“动中通”伺服控制系统天线对星数学模型的建立 |
| 2.2.1 三大坐标系的建立 |
| 2.2.2 坐标系间的转换 |
| 2.2.3 理论方位、俯仰角的计算 |
| 2.3 “动中通”系统工作方式 |
| 2.3.1 天线跟踪方式 |
| 2.3.2 天线稳定策略 |
| 2.4 车载“动中通”伺服控制系统主要技术指标 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 车载“动中通”伺服控制系统的硬件设计 |
| 3.1 主控板设计与芯片选型 |
| 3.1.1 控制核心F2812的使用 |
| 3.1.2 通讯电路 |
| 3.1.3 AD采集电路 |
| 3.1.4 电平转换电路 |
| 3.2 极化板设计与芯片选型 |
| 3.2.1 主处理器TM4C123BH6PM |
| 3.2.2 电压转换模块电路 |
| 3.2.3 位置反馈接口电路 |
| 3.3 电机及其驱动 |
| 3.3.1 俯仰及方位电机 |
| 3.3.2 极化电机 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 车载“动中通”伺服控制系统的软件设计 |
| 4.1 软件开发环境与要求 |
| 4.1.1 软件开发要求 |
| 4.1.2 软件开发环境 |
| 4.2 系统软件设计 |
| 4.2.1 上位机交互程序(PCCommunication) |
| 4.2.2 天线姿态稳定控制程序(AntennaAttitudeStabilization) |
| 4.2.3 信号极值搜索与闭环控制程序(MaxSignalSearhingandControl) |
| 4.2.4 信号丢失后扫描程序 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 车载“动中通”伺服控制系统关键技术算法的改进 |
| 5.1 步进跟踪算法的改进 |
| 5.1.1 步进跟踪基本原理 |
| 5.1.2 步进跟踪存在的问题 |
| 5.1.3 变步长步进跟踪算法 |
| 5.2 PID控制算法的改进 |
| 5.2.1 步进电机数学模型的建立 |
| 5.2.2 常规PID控制算法 |
| 5.3 参数自整定模糊PID控制算法的设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 车载“动中通”伺服控制系统性能测试 |
| 6.1 静中通对星测试 |
| 6.2 动中通对星跟踪测试 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、中国“动中通”移动卫星通信系统（论文参考文献）
- [1]小型化船载卫星双向动中通无线接入基站研究与开发[D]. 潘彦铭. 浙江海洋大学, 2021
- [2]适用于海上卫星中继通信浮标的跟踪控制策略研究[D]. 张瑞士. 中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心), 2021(01)
- [3]卫星信号检测与跟踪技术的研究与实现[D]. 纪宏. 西安科技大学, 2021(02)
- [4]应用于海上浮标的卫星通信终端关键技术研究[D]. 饶浩. 中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心), 2020(02)
- [5]基于拉普拉斯角度谱的独立阴影卫星信道建模和仿真验证[D]. 金彬. 北京邮电大学, 2020(05)
- [6]新型超薄动中通天线伺服控制系统及部件研究[D]. 张志勇. 战略支援部队信息工程大学, 2020(03)
- [7]卫星通信移动地球站Ka天线及跟踪技术的研究[D]. 赵来定. 南京邮电大学, 2018(02)
- [8]空间频率轨道资源法规标准建设情况初探[J]. 田伟,陈珊珊,林源. 中国航天, 2019(08)
- [9]基于宽带卫星互联网的Ka频段动中通应急通信车的应用与实践[J]. 雒永刚,刘志国,扎西,徐平. 卫星应用, 2019(05)
- [10]车载“动中通”伺服控制系统的研究与设计[D]. 王垚. 北华航天工业学院, 2019(04)