电网应急平台中低轨卫星同步接收技术研究

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1、中图分类号:TM732密级：单位代码：11413博士学位论文中文题目：电网应急平台中低轨卫星同步接收技术研究英文题目：ResearchonLEOsatellitereceptionsynchronizationtechnologyofEmergencypowergridplatform作者：赵睿学号：WBP080301002Q学科专业：电力电子与电力传动研究方向：电网通信技术导师：王彦文职称：教授论文提交日期：2014年10月20日论文答辩日期：2014年12月15日学位授予日期：2015年1月9日中国矿业大学（北京）摘要我国国土辽阔，电网的覆盖面积大，由于自然灾害所造成的

2、电网大面积停电事件时有发生，传统的电力通信手段在灾害情况下不能保证正常工作，因此基于卫星通信的电网应急平台建设是对电网通信的重要补充手段。本文充分运用卫星通信、中低轨卫星的高动态信道特性、直接序列扩频技术、扩频码同步、多普勒频移补偿等理论知识，研究了基于卫星通信的电网应急平台系统组成、低信噪比高动态条件对扩频码同步的影响、扩频码捕获、多普勒频移及其变化率补偿等关键技术。着重研究分析了针对中低轨卫星通信的高动态信号捕获技术，提出了新的适合不同条件的多普勒频偏估计算法和基于多普勒频偏预校正的信号捕获算法以及针对短码和长码的扩频码捕获算法，并改进了基于匹配滤波的非相干累加算法，提

3、高了高动态条件下系统的同步接收性能。研究结果为高动态条件下的卫星信号同步接收提供了理论依据，对于自主开发和建设我国电网应急通信系统具有重要意义。关键词：电网应急通信，直接序列扩频，扩频码捕获，载波频偏，码频频偏IAbstractOurterritoryisvastandgridhasalargecoveragearea.Thegridblackoutseventscausedbynaturaldisastershaveoccurredusuallyandthetraditionalmeansofcommunicationindisasterelectricityextrem

4、ecasescannotbeguaranteedtowork,therefore,basedonthepowergridemergencysatellitecommunicationsplatformisanessentialcomplementtothegrid.Thispapermakefulluseofthesatellitecommunication,highdynamicchannelcharacteristicsinLEOsatellites,directsequencespreadspectrumtechnology,spreadingcodesynchron

5、izations,Dopplershiftcompensationandothertheoreticalknowledge.Thecompositionofemergencycommunicationsplatformbasedongridsatellitecommunicationssystems,theinfluenceonthespreadcodesynchronizationoflow-noiseratiohighdynamicconditions,thespreadingcodeacquisition,anditsrateofchangeoftheDopplers

6、hiftcompensationandotherkeytechnologiesarestudiedinthispaperalso.FocusesontheanalysisofthecapturehighdynamicsignalforLEOsatellitecommunicationtechnology,thenewDopplerfrequencyestimationalgorithmadaptedfordifferentconditions,thenewsignalcapturealgorithmbasedonthepre-correctionofDopplerfrequ

7、encyshiftandthenewcodeacquisitionalgorithmofshortcodeandlongcodeareproposedinthispaper,andthealgorithmbasedonnon-coherentaccumulationmatchedfilterisimprovedinthispapertoimprovereceptionperformancesynchronoussystemsunderhighdynamicconditions.Theresearchresultsl