月球探测器与地球轨道卫星测控通信干扰分析

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1、第30卷第5期2011年10月飞行器测控学报JournalofSpacecraftTT&CTechnologyV01．30No．50ct．2011月球探测器与地球轨道卫星测控通信干扰分析。张鑫，杨会钦，李颖(北京跟踪与通信技术研究所·北京·100094)摘要：对月球探测器的测控通信，通信距离遥远，信号空间损耗大，地面站接收机灵敏度高，因此更易受到外来信号干扰的影响。本文根据卫星网络间同频干扰计算方法，分析月球探测器测控通信下行链路受地球轨道卫星发射信号的干扰问题，主要包括月球探测器受地球静止轨道卫星(GEO)和地球非静止轨道卫星(NGS

2、o)的干扰分析。在此基础上实现了仿真，计算其受干扰的可能性。关键词：月球探测器；地球轨道卫星；干扰分析；仿真计算中图分类号：V556．1：TN972．6文献标识码：A文章编号：1674—5620(2011)05—0016一04AnalysisofTT＆CandCommunicationInterferencebetweenLunarExplorersandEarthOrbitSatellitesZHANGXin，YANGHuiqin。LIYing(BeijingInstituteofTrackingandTelecommunicatio

3、nsTechnology，Beijing100094)Abstract：Longcommunicationdistance，highpropagatingattenuationandlowpermissibleinterferencelevelsoftenresultinextremesensitivityofTT&Cearthstationsforalunarexplorer．WithamethodforanalysisofexistingCO-frequencyinterferencebetweensatellitenetworks

4、，thispaperstudiesco-frequencyinterferenceonthedownlinkofalunarexplorerfromgeostationarysatelliteandnon-geostationarysatellitenetworks．Then，co-frequencyinterferenceissimulatedandthepossibilityofinterferenceiscomputed．Keywords：LunarExplorer；EarthOrbitSatellite；Interference

5、Analysis；SimulationandComputation0引言月球探测属于空间操作业务和近地空间研究业务。根据国际电信联盟(ITU)和空间频率协调组织(SFCG)的频率划分建议，月球探测器与地面测控链路可以选择S、X和Ka频段【1吨J：1)S频段(上行2025～2110MHz，下行2200"-2290MHz)是ITU划分给空间操作业务的一个主要频段，目前大多数近地轨道航天器均采用S频段进行测量；2)X频段(上行7190～7235MHz，下行8450～8500MHz)相对于S频段测控精度高，航天器设备体积小，X频段也是我国航天测

6、控通信的一个重要频段，特别是对深空探测工程任务；3)Ka频段(上行22．55～23．15GHz，下行25．5"-27GHz)是未来测控通信的一个发展方向，ITU计划在22．55～23．15GHz频率范围内增加空间研究业务划分，使之可以与25．5～27GHz频段配对使用。Ka频段测控精度更高，航天器设备体积更小。目前大多数近地轨道航天器均采用S频段进行测控，而X频段和Ka频段常用来支持天地链路高速数传。因此，月球探测器与地球卫星的使用频段可能存在频谱重叠的情形，月球探测器的测控系统可能会受到地球卫星发射信号的干扰。本文研究月球探测器下行测

7、控链路受地球静止轨道卫星及地球非静止轨道卫星发射信号的干扰问题，在此基础上实现了仿真，并对仿真结果进行了分析。1干扰计算分析方法1．1干扰分析方法对测控通信干扰的评估从强度和频度2个方面*收稿日期：2011一03—09；修回日期：2011—06—03第一作者简介：张鑫(1987一)，女，硕士研究生，研究方向为系统电磁蓉客技术；E-mail：nevertonever@yahoo．en第5期张鑫，等：月球探测器与地球轨道卫星测控通信干扰分析17进行。将卫星运行时间离散化，在每个时间采样点上计算瞬时干扰强度。分别对测控下行链路和干扰链路建模，

8、计算干扰信号电平j以及信干比c／x、干噪比UN等干扰分析指标，对比干扰门限值以确定是否会发生干扰；再对设定时间段内出现的瞬时干扰进行频度统计，得到在一段时间内的受干扰概率Is-4]。1．2干扰功率值的计算在