深空探测多天线组阵的增益损失研究

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1、第35卷第6期2016年12月飞行器测控学报JournalofSpacecraftTT&CTechnologyV01．35NO．6December2016引用格式：孙克，侯孝民．深空探测多天线组阵的增益损失研究[J]．飞行器测控学报，2016，35(6)：422—428．SunKe，DuLiming，ChengYanhe，eta1．GainlossofdeepspaceexplorationantennaarrayingEJ]．JournalofSpacecraftTT&CTechnology，2016，35(6)：422—428．深空探测多天

2、线组阵的增益损失研究+孙克1’2，杜黎明1，程艳合1，王俊彦1，刘景勇1(1．北京航天飞行控制中心·北京·100094；2．装备学院研究生管理大队·北京·101416)摘要：为定量分析上行天线组阵增益损失的影响因素，提出一种通过建立数学模型分析合成损耗的估计方法。首先基于天线原理和电磁波传输理论建立了天线组阵上行链路信号的数学模型，以统计学理论对数学模型进行分析，得到了影响上行链路信号的若干因素。通过分析得出，深空探测信号在远距离传输中因大气相位扰动引起的误差是造成天线组阵增益损失的最主要因素。再通过对大气相位扰动误差的进一步分析，构建s频段和

3、X频段下大气相位扰动的空间自相关模型和时间自相关模型，得到组阵基线长度和工作仰角同合成损耗的关系。经过对各误差源的分析可知，在目前的技术水平下，能够满足上行天线组阵工程应用的精度要求。关键词：深空探测；天线组阵；大气相位扰动；误差分析；数学模型；增益损失中图分类号：V556．6；TN820．1+5文献标志码：A文章编号：1674—5620(2016)06—0422—07DOI：10．7642／j．issn．1674—5620．2016-06—0422—07GainLossofDeepSpaceExplorationAntennaArraying

4、SUNKel”，DULimin91，CHENGYanhel，WANGJunyanl，LIUJingyon91(1．BeijingAerospaceControlCenter，Beijing100094。2．PostgraduateSchool，EquipmentAcademy，Beijing101416)Abstract：Thispaperpresentsanestimationmethodofcombininglossbybuildingthemathematicalmodelinordertoprovidequantitativeanaly

5、sisofinfluencefactorongainlossofuplinkantennaarraying．First，themathematicalmodelofremoteuplinkantennaarrayingsignalwasbuiltbasedontheprincipleofantennaandthetheoryofelectro—magneticwavepropagation．Themodelwasanalyzedbystatisticalmethodandcertainfactorsaffectingtheuplinkswere

6、found．Theresultsshowthatdeepspaceexplorationsignalerrorscausedbyatmosphericphasedisturbancearethemostimportantfactoraffectinggainlossoftheuplinkantennaarrayinginlongdistancetransmission．Finally，aspatialautocorrelationmodelandatemporalautocorrelationmodelofatmosphericphasedis

7、turbanceinS-bandandX-bandwerebuiltfromfurthererroranalysis．Therelationshipbetweenthearrayingbaselinelengthandtheworkingelevationisgotwiththecombiningloss．Inthecurrentleveloftechnology，itmeetstheaccuracyrequire—mentsinengineeringapplicationsofuplinkantennaarrayingbyanalyzingv

8、ariouserrorsources．Keywords：deepspaceexploration；antennaarraying；atmospheri