低轨卫星通信系统波束成形算法

摘要宽带卫星互联网的迅速发展使得卫星通信进入新纪元,大规模低轨卫星星座的建立使得频谱资源逐渐饱和,频率使用的高度重合导致各个卫星通信系统间存在严重的干扰问题。卫星载荷通常使用相控阵天线进行通信,通过收发端波束成形来降低系统干扰。在接收端采用自适应波束成形算法,通过自适应调零来抑制干扰;在发送端采用低旁瓣波束成形算法,通过对旁瓣施加特定的约束压低旁瓣电平来降低干扰。针对地面接收端和卫星发送端分别分析3种抗干扰波束成形算法,为降低卫星通信系统的干扰问题提供波束层面的方法。

关键词低轨卫星 ; 智能天线 ; 自适应波束成形 ; 低旁瓣波束成形

0 引言

近年来,地面通信技术迅速迭代,5G移动通信技术促使万物互联逐步走向万物智联。作为地面通信系统的有效补充,宽带卫星互联网极大地推动了卫星通信技术的发展与应用。得益于低轨(Low Earth Orbit, LEO)卫星轨道高度低、传输时延短、空间路径损耗小、发射成本低等优势,以Starlink、OneWeb、Kuiper等为代表的大规模低轨卫星星座迅速崛起,多颗LEO卫星与地面网络融合组网可为地面终端和空间用户提供宽带互联网接入服务。卫星通信主要使用C、X、Ku、Ka、Q和V等频段进行通信,受限于空间业务可用的频率资源和轨道资源,低轨卫星星座和对地静止卫星轨道(Geostationary Satellite Orbit, GSO)卫星的工作频率将高度重叠,LEO卫星将对同频段上GSO卫星和其他LEO卫星产生潜在的有害干扰。宽带低轨卫星通信系统存在的潜在干扰根据干扰来源可以分为以下3种类型:GSO卫星系统对LEO卫星系统的干扰、LEO卫星系统对GSO卫星系统的

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/fzq0625/article/details/134901672