我国深空探测地面站发射机的发展及展望

《我国深空探测地面站发射机的发展及展望》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第33卷第3期2014年5月飞行器测控学报JournalofSpacecraftTT&CTechnologyV01．33No．3May2014引用格式：张宏伟，刘敏，李新胜．我国深空探测地面站发射机的发展及展望[J]．飞行器测控学报，2014，33(3)：219224ZhangHongwei，LiuMin，LiXinsheng．DevelopmentoftransmittersforChina’sdeepspacestationsandtheirprospect[J]JournalofSpacecraftTT&CTechnology，2014，33(3)：219224．

2、我国深空探测地面站发射机的发展及展望张宏伟1，刘敏2，李新胜1(1．中原电子技术研究所·郑州·450047；2．北京跟踪与通信技术研究所·北京·100094)摘要：随着深空探测任务的发展，对地面站发射机输出功率有了越来越高的要求。在讨论了测控系统地面站发射机的国内外发展现状和应用趋势的基础上，重点分析了未来我国发射机的主要发展方向和趋势，并对其中的关键技术进行了详细描述；提出了我国未来发展深空探测地面站发射机应该开展关键技术、关键元器件或零部件的研究G-作，以及一些技术发展方向性的理论研究的建议，为我国深空探测技术的发展提供了参考。关键词：深空探测；发射机；速调管；高压

3、电源；微波网络中图分类号：TN957．3文献标志码：A文章编号：16745620(2014)03021906DOI：10．7642／j．issn．16745620．201403021906DevelopmentofTransmittersforChina’SDeepSpaceStationsandTheirProspectZHANGHongweil，LIUMin2，LIXinshen91Keywords：deepspaceexploration；transmitter；klystron0引言发射机是深空探测地面站的重要组成部分，是实现信号上行传输的关键设备。它能把地面微

4、弱的小信号功率放大到数kW，甚至几十、几百kW量级，以遥控在百万、千万，甚至上亿km外的太空航天器E“。深空探测技术是一个国家综合国力与技术水平的体现；发射机作为测控系统中的基础技术，将直接影响测控距离等，是地面测控设备中的关键设备之一，也是地面测控技术领域的关键技术之一：因此，国际主要航天大国都十分重视发射机技术的更新，纷纷投入了大量人力物力进行研究。随着深空探测技术，地面站发射机也将迎来一系列的机遇和挑战，其未来发展方向和相关关键技术一直是设计人员思考和研究的重点。1发展现状随着外太空探索的不断延伸以及深空探测技术*收稿日期：2014Ol14；修回日期：201403

5、31；网络出版时间：2014052914：48：36网络出版地址：http：／／www．cnki．net／kcms／detail／11．4230．TV．20140529．1448．014．html第一作者简介：张宏伟(1981)，男，硕士，工程师，主要研究方向为航天测控技术；Email：kj629@163．conTt叭吐如p}，{叩。萋=鹏眦岬枷嘶叫‰一一一一一～一一孙出一∞”吐山的跏蚶印心姗慨_墓洮一一一一～一一一!三一疵刚呱啷删‰淼淼然一一删一耐刚删～_薰．一篓燕警ⅢL墓_砉．啪=誊_吾一叫唧～一～灿．一岫一一～㈦嘴一一Ⅲ抵嘶=誊一一一一一一一一一一互．”p1目sm

6、_：ue“rnqertOrv(、，[_蒜愁j篙M_詈“砒萨．mm220飞行器测控学报第33卷的不断进步，探测距离不断增加，对地面站测控系统提出了更加严苛的要求，同时，对未来相关的技术需求也越来越多。我国经过近十年来的发展，空问目标探测距离已由常规航天器的探测距离向月球探测和深空探测等更远距离探测的方向发展。纵观目前以NASA(NationalAeronauticsandSpaceAdministration，美国国家航空航天局)和ESA(EuropeanSpaceAgency，欧空局)为主导的国际航天强国的发展历程，它们均采用了通过增大地面站发射功率和天线口径的方法，解

7、决深空探测远距离传输而导致的信号衰减问题。以美国为例，目前已先后投入了S频段、X频段和Ka频段等多频段测控系统口]，相应的发射机功率也达到了数百kW的量级，极大地拓展了空间探测距离。1．1国外发展现状1．1．1NASA深空发射机NASA已经在加利福尼亚戈尔德斯顿、澳大利亚堪培拉和西班牙马德里建立了DSS(DeepSpaceStation，深空站)。这些深空站主要的工作频率和功率如下。S频段工作频率为2110～2120MHz，连续波雷达输出功率为20kW。NASA的3个深空站还配有S频段连续波500kW速调管[。]，地面站发射机最大输出功率