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《中低軌衛(wèi)星信號的多普勒頻移估計與補償》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第31卷第2期系統(tǒng)工程與電子技術(shù)Vol_31No．22009年2月SystemsEngineeringandElectronicsFeb．2009文章編號：1001．506X(2009)02—0256—05中低軌衛(wèi)星信號的多普勒頻移估計與補償彭耿，黃知濤，李強，姜文利(國防科技大學電子科學與工程學院，湖南長沙410073)摘要：針對中低軌衛(wèi)星信號的多普勒頻移具有大范圍快速時變的問題，基于航天動力學理論，計算出衛(wèi)星和接收平臺闖的相對位置和速度，從而可預先估計衛(wèi)星信號的多普勒頻移。對頻移估計的誤差進行了分析，給出了一種多普勒頻移的快速估計和實時補償算法，同時也對衛(wèi)星的可視時間段分情況進行討
2、論。計算機仿真和工程實踐表明，該算法簡單、實用，有利于對快變大頻偏的衛(wèi)星信號進行快速跟蹤和解調(diào)。關鍵詞：信息處理技術(shù)；多普勒頻移；估計；補償；衛(wèi)星信號中圖分類號：TN9l1．7文獻標志碼：ADopplerfrequencyshiftestimationandcompensationforLEOandMEOsatellitesignalsPENGGeng，HUANGZhi—tao，IIQiang，JIANGWen—li(Schooloy’ElectronicScienceandEngineering，NationalUniv．ofDeferiseTechnology，Changsha41
3、O073，China)Abstract：DopplerfrequencyshiftofsatellitesignalsinLEOandMEOhasacharacteroflong-rangechan—gesandquicktime—variation．BasedonthetheoriesandmethodSofastrodynamics，therelativepositionsandve—locitiesbetweensatellitesandreceivingstationsarecomputed，thereforeDopplerfrequencyshiftcanbepre—esti
4、—mated．Theerroroftheestimatingmethodisfirstlyanalyzed；consequently，analgorithmoffastestimationandreal—timecompensationforDopplerfrequencyshiftisputforward．Atthesametime，thevisualtimeslicesbe—tweenreceivingplatformsandobservedsatellitesareexploredaccordingtodifferentsituations．Simulationre—sultsa
5、ndengineeringpracticesindicatethatthealgorithmissimpleandpracticalandisavailableforfasttrackandcorrectdemodulationofsatellitesignalswithfastandlargevariablefrequencyshift．Keywords：informationprocessingtechnology；Dopplerfrequencyshift；estimation；compensation；satel一1itesignal1．6kHz／s。中低軌衛(wèi)星信號如此大范圍快
6、時變的多普勒頻0引言移，對正確數(shù)據(jù)解調(diào)提出了很高的要求。所謂多普勒效應就是指波源與觀察者(接收器)相對于一類直觀的方法就是對鎖相環(huán)路的寬帶捕獲和大動態(tài)介質(zhì)有相對運動時，觀察者接收到的頻率與波源的波動頻率范圍跟蹤進行改善，但會影響系統(tǒng)其它方面的性能，如增有所不同的現(xiàn)象。作為信息發(fā)射源的衛(wèi)星相對接收平臺是加系統(tǒng)的復雜性、延長信號捕獲時間等，同時所適應的快速不斷高速運動的，其徑向運動速度將對調(diào)制信號產(chǎn)生一個多時變范圍也有限，并且有些算法的性能受信噪比的影響很普勒效應，從而導致接收端信號解調(diào)時形成一個較大的載波大。于是人們又探討了另一類方法：通過對多普勒頻移的估頻偏，即多普勒頻移。對于一個固定
7、的地面衛(wèi)星信號接收站計來實現(xiàn)頻偏的補償或消除，研究成果主要有文獻[7—9]。而言，中軌道(約10000km)和低軌道(約1000km)的衛(wèi)星文獻[72通過使用AR模型擬合接收信號的功率，從而給出系統(tǒng)工作在C波段時的最大多普勒頻移的典型值分別為信號頻偏的初始估計，存在一定的復雜度和計算量；文獻[8]±100kHz和±200kHz；同時對于工作在2．4GHz的高度為的計算較復雜。且考慮對象僅為圓軌道的LEOS；文獻[9]基300km的低軌衛(wèi)星口]，
