孙 进,初海彬,董海青,秦红磊,陈忠贵

1.中国空间技术研究院,北京 100094;2.北京航空航天大学,北京100083

导航卫星系统功率增强技术与覆盖范围研究

孙 进1,初海彬1,董海青1,秦红磊2,陈忠贵1

1.中国空间技术研究院,北京 100094;2.北京航空航天大学,北京100083

基于国内外导航卫星功率增强设计的研究,在系统层面上仿真分析我国导航卫星系统中的 GEO卫星在不同的仰角下天线波束的地面覆盖区域。在对功率增强技术分析的基础上,着重研究我国导航卫星系统的功率增强信号的覆盖范围,给出10 dB、15 dB、20 dB、25 dB不同功率增强要求下,地面接收功率、天线波束覆盖范围的仿真分析,提出功率增强要求对于卫星的约束条件。并从地面接收信号强度、功率增强的覆盖范围、功率增强技术的实现难度、导航卫星系统的多普勒碰撞问题方面进行的我国导航卫星系统与GPSⅢ系统性能对比。

导航卫星;功率增强;覆盖范围;地球静止轨道

1 引 言

随着全球范围内 GPS、Galileo等导航卫星系统的发展,功率增强技术已经成为导航卫星有效载荷的一项关键技术,具有重要应用。导航卫星的功率增强能力与天线的覆盖范围、地面接收信号强度及整星的功率分配等关系密切,以 GPS系统的参数为参考,通过理论分析与仿真,对功率增强能力与地面接收功率图进行仿真分析,给出我国导航卫星系统与GPSⅢ系统的性能对比。

2 导航卫星系统功率增强技术分析

美国GPSⅢ系统中功率增强的实施目标[1]是在特定范围内播发比正常信号能量高约20 dB的军用M码信号[1]。……