刘云阁，胡建平

（中国电子科技集团公司第十研究所，成都610036）

1 引言

随着我国航天技术及其应用的蓬勃发展，载人空间站、高分辨率对地观测等计划已陆续启动，这些工程的建设和应用对测控通信系统的数据传输速率、测轨精度、可靠性等提出了更高的要求，我国现有测控手段已难以满足需求。

Ka频段以其良好的资源优势和应用前景成为研究热点。美国空军测控网早就提出了Ka频段测控网的设想[1]，NASA为了提高对中低轨航天器的测控通信支持能力，制定了Ka频段转移计划[2]，建立了Ka频段地面站进行相关的演示验证试验。又加之利用USB地面测控网和TDRSS系统进行测控存在一定的限制，发展新型S/Ka频段测控通信网将是未来测控通信系统一种必然的选择。其原因如下：

①频带宽，国际电联规定Ka下行频段为25.5GHz～27GHz，具备1Gbps以上的高速数传能力；

②频段高，可提高测轨精度[2]；

③工作频段与中继卫星的星间链路频段相兼容，有利于实现测控通信系统天地一体化设计。

我国已逐步开始进行Ka频段测控通信系统的研究。系统面临的技术难题包括：天地基测控体制兼容性设计；窄波束天线对高动态目标的角捕获与跟踪；高速数据解调；Ka频段信道及功放等。

2 系统总体设计

2.1 系统组成及工作模式

S/Ka频段测控通信系统由S/Ka频段测控通信地面站、S/Ka频段用户终端以及相应的地面网络组成，基本组成如图1所示。

在实际应用中可以建设多个S/Ka频段地面站，实现组网应用。S/Ka频段测控设备与其它地基S频段设备及中继卫星系统一起均是天地一体化测控通信网的测控通信资源，由全网统一的运行管理系统统一调度，航天器按使用优先级共同使用天地基资源。……