单载波干扰对星载扩频应答机码跟踪回路影响研究

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1、第19卷2013正第6期11月载人航天MannedSpaceflightVol_19No．6Nov．2013单载波干扰对星载扩频应答机码跟踪回路影响研究黄佳，曹金，陈夏(上海微小卫星_T程中心，上海200210)摘要：扩频码同步是基于扩频体制卫星测控通信中的一项关键技术。研究单载波对星载扩频应答机中全时间超前一滞后非相干跟踪回路的影响，分析单载波干扰存在时跟踪抖动的恶化程度，给出相应的数学表达式，并进行了Matlab仿真。仿真结果表明：在一定的跟踪回路带宽下，恶化程度随着系统的扩频增益或频偏的增加而减小，并随着干信比的增加而增加。单载波干

2、扰不变的前提下，恶化程度随着回路带宽的增加而增加。关键词：单载波；扩频应答机；扩频码跟踪环；跟踪抖动中图分类号：TN927；V557+．5文献标识码：A文章编号：1674．5825(2013)06-0039-05ResearchonEffectsofSingleCarrierInterferenceonSatelliteSpread-spectrumTransponderCodeTrackingLoopHuangJia，CaoJin，ChenXia(ShanghaiMicrosatEngineeringCenter，Shanghai200

3、210，China)Abstract：SynchronizationOfPNcodeisakeytechnologyofsatelliterIT&Ccommunicationbasedonspreadspectrumsystem．Theeffectsofsinglecarrierinterferenceonfull-timelead—lagnon—coherenttrackingloopofspread-spectrumtransponderwasstudied，thedeteriorationoftrackingjitterwheres

4、inglecarrierinterferenceexistedwasanalyzedandthecorrespondingmathematicalexpressionswasgiven．Thenthematlabsimulationwasconducted．Simulationresultsshowedthatdeteriorationofthetrackingjitterdecreasedwiththeincreaseofthespreadspectrumgainorfrequencydeviationandthedeteriorati

5、onincreasedwiththeincreaseoftheinterferencesignalratioincertainloopbandwith．Inthesamepremiseofsinglecarrierinterference，deteriorationoftrackingjitterincreasedwiththein-creaseoftheloopbandwith．Keywords：singlecarrier；spread—spectrumtransponder；PNcodetrackingloop；trackingjit

6、ter1引言扩频通信系统具有抗干扰性好、保密性高、能够实现频率共享等优点，因此在卫星测控通信中的应用越来越广泛ol-2j。按照国军标《航天器测控和数据管理(第5部分：射频和调制)》的规定，卫星测控上行S频段范围只有几十兆带宽【3j，而随着军事科技的发展，电子对抗日益尖锐，由于窄带干扰容易实现，大功率发射机的实现结构比较简单，几个窄带干扰信号就可以覆盖一定的频段，成为了通信对抗中常见的干扰信号’4引。扩频通信本身具有一定的抗干扰能力，特别是对付窄带干扰o71，它的抗干扰能力与信号的功率和扩频增益有关。由于卫星通信的保密性，扩频信号的功率是受

7、限的，虽然扩频增益越大，系统的的抗干扰能力越强，但扩频增益的提高伴随着系统复杂度的提高和占用带宽的增加。扩频码的同步是扩频应答机正常工作的前提，也是实现基于扩频体制的卫星测控通信的关键技术之一‘8J。扩频码的同步包括捕获和跟踪两个步骤，捕获使得本地码与接收码的相位之差小于半个码元宽度，而跟踪则使本地码与接收码收稿日期：2013_05旬3；修回日期：2013—1l一10作者简介：黄佳(1984一)，男，硕士，研究方向为卫星通信抗十扰研究技术?E-mail：jiahuang—hit@163．“，m40载人航天第19卷精确对准。扩频码的跟踪一般

8、由全时间超前一滞后非相干跟踪回路来完成，而跟踪抖动(也称为跟踪误差方差)是衡量跟踪性能的一个重要指标[9。1I。本文主要研究单一载波干扰存在时，全时间超前一滞后非相干跟踪回路的跟踪抖动性能。2