应答机测距转发性能分析

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1、第31卷第4期2012年8月飞行器测控学报JournalofSpacecraftTT&CTechnologyV01．31No．4Aug．2012应答机测距转发性能分析。丁溯泉(北京跟踪与通信技术研究所·北京·100094)摘要：分析了采用视频AGC(自动增益控制)、射频AGC和限幅器等3种测距转发模式的应答机性能，分析结果表明：视频AGC模式下，应答机测距通道的输出功率恒定，测距转发性能不随上行信号强度变化而变化；射频AGC模式下，应答机测距通道的输出功率不恒定，测距转发性能随着上行信号强度变化而变化；而限幅器模式可看作射频

2、AGC的一种特殊情况。仿真分析了我国研制的限幅器和射频AGC两种模式应答机的性能，结果表明理论计算的性能与实测结果一致，理论分析正确且理论分析结果可作为链路计算的依据。关键词：应答机；测距转发性能；视频自动增益控制(AGC)；射频视频自动增益控制；限幅器中图分类号：V556．1文献标志码：A文章编号：1674—5620(2012)04一O006一05AnalysisofthePerf01．m舳ceofnmar0肌dRaIl酉ngof1Dr锄spondersDINGSuquan(Be巧ingInstituteofTrackin

3、gandTelecommunicationsTechnoIogy，Beijing100094)Abstract：Theresultsofanalysisoftheperformanceoftranspondersofthreeturnaroundrangingmodes，namely，videoAGC(AutomaticGainContr01)mode，RF(RadioFrequency)AGCmodeandhardlimitermode，arepresen—ted．0utputpoweroftherangingchanne

4、lofatransponderisconstantinvideoA(；Cmodeandtheturnaroundran—gingperf。rmancedoesnotvarywiththestrengthofuplinksignal．Outputpoweroftherangingchannelofatran—sponderisnotconstantinRFAGCmodeandtheturnaroundrangingperformanceisinvariationwiththestrengthofuplinksignal．Har

5、dlimitermodeisregardedaspecialcaseofRFAGCmode．SimulationandanalysisisdoneontheperformanceofthehardlimiterandRFAGCmodetranspondersdevelopedinChina．Theresultsofanalysisarecon—sistentwithmeasuredresultsandthemethodcanbeusedinlinkcalculation．Keywords：transponder；turnar

6、oundrangingperformance；videoAutomaticGainControl(AGC)；RadioFrequency(RF)AGC：hardIimiter0引言星载应答机的一个主要功能是与地面测控设备配合实现星地距离测量。星载应答机有透明转发和再生测距2种测距信号处理模式，处理模式不同，测距性能也不同。目前大部分应答机采用的是透明转发模式，采用这种模式不仅将有用的测距信号转发到下行链路，而且将噪声和残留遥控等信号一起转发，本文主要分析应答机不同转发模式下的性能。CCSDS(空间数据系统咨询委员会)建议书对

7、视频AGC(自动增益控制)模式进行了分析[1J。这种测距转发模式确保测距通道的输出功率恒定，便于分析应答机测距性能对测控链路性能的影响，是目前国际上普遍采用的测距转发模式。数字信号处理技术的进步，使得深空应答机能够采用数字电路的方法实现。ESA(欧空局)为其深空任务(“罗塞塔”、“火星快车”、“金星快车”)开发了新的基于数字信号处理模块的深空应答机口‘3]。为了简化硬件设计，“罗塞塔”应答机采用了射频AGC，在低信噪比时，通过适当调节包括下行链路调制指数在内的整个测距信道，可以获得与视频AGC相同的性能。美国“阿波罗”飞船的

8、测距转发采用限幅器模式[4]，与目前我国应答机的设计方式类似。*收稿日期：2012一03—13；修回日期：2012一06—29；网络出版时间：2012一08—14ll：15：oO网络出版地址：http：∥www．cnki．net／kcms／detail／11．4230．TV．2012081