深空天线组阵宽带信号频域合成技术研究

《深空天线组阵宽带信号频域合成技术研究》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34卷第3期2015年6月飞行器测控学报JournalofSpacecraftTT&CTechnologyVol-34No．3June2015引用格式：赵卫东，冯林高，徐茂格．深空天线组阵宽带信号频域合成技术研究[J]．飞行器测控学报，2015，34(3)：218—223．ZhaoWeidong，FengLingao，XuMaoge．Researchonbroadbandfrequency—domainantennaarrayingtechnologiesfordeepspacenetworks[J]．JournalofspacecraftTT&CTechnology，2015

2、，34(3)：218—223．深空天线组阵宽带信号频域合成技术研究+赵卫东，冯林高，徐茂格(中国西南电子技术研究所·成都·610036)摘要：分析了深空天线组阵中宽带信号合成需求，提出一种宽带信号频域波束形成方法，设计相应的信道化滤波器组，达到了近似完全重建的目的；采用多相FIR(FiniteImpulseResponse，有限脉冲响应)和FFT(FastFourierTransform，快速傅里叶变换)结合的方式降低了DFT(DiscreteFourierTransform，离散傅里叶变换)滤波器组的计算量。在此基础上开展了原理样机的研制，并通过数传基带对样机进行闭环BER(B

3、itErrorRate，比特误码率)测试，根据测试BER数据计算样机本身SNR(SignalNoiseRatio，信噪比)恶化和合成效率。测试结果表明：合成信噪比损失小于o．4dB，验证了设计的正确性和合理性。关键词：深空探测；深空网；天线组阵；频域合成；多相滤波器组；波束形成；宽带信号中图分类号：TN820．1+5；Vj56文献标志码：A文章编号：1674—5620(2015)03一0218一06D()I：10．7642／j．issn．1674—5620．2015一03一0218一06ResearchonBroadbandFrequency—DomainAntennaArray

4、ingTechnologiesforDeepSpaceNetworksZHAOWeidong，FENGLingao，XUMaog。(SouthwestChinaInstituteofElectronicTechnology，Chengdu610036)Abstract：Afrequency—domainmethodispresentedtoimplementbroadbandbeamformingf01Iowingtheanalysisoftherequirementsofbroadbandsignalcombiningindeepspaceantennaarraying．Aco

5、rrespondingchannelizedfilter—bankisdesignedfornear—to—perfectreconstructionofbroadbandsignals．CombinationofpolyphaseFIRfilteringandFFTisadoptedtoreducethecomputingoverheadofDFTfilterbank．Basedonthis，aprincipleprototypeisdevel一opedandaclosed—loopBERtestisperformedondatatransmissionbasebandequi

6、pment．AccordingtotheBERdata，SNRdegradationandcombiningefficiencyoftheprincipleprototypeareacquired．The“nalresultsshowtheSNRdegradationis1essthanO．4dB，validatingthecorrectnessandaccuracyofthedesign．Keywords：deepspaceexploration；deepspacenetwork；antennaarraying；frequency—domainsynthesis；poIypha

7、sefilterbank；beam—forming；broadbandsignal0引言我国深空探测任务规划是在未来20年安排9次深空探测任务，这些任务对测控设备提出了如下要求：更远的作用距离，更高的测量精度，更高的数据传输速率等。特别是在数据传输方面，以首次火星探测任务为例，在所有载荷全负荷工作情况下，实时传输的码速率要求接近20Mbit／s。在后续火星探测和其他深空探测任务中，获取的数据量将会远远大于首次火星探测任*收稿日期：2014—12—08；修回日期：20141226；