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国外激光链路中继卫星系统的发展与启示 被引量：14
1
作者 程洪玮 陈二虎 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期1571-1574,共4页
激光链路中继卫星系统是指以激光波束为媒介,为低轨信息获取类卫星提供高速数据传输服务的卫星系统。国外已开展了多次星间、星地激光通信实验,已由强度调制/直接探测通信体制过渡到相位调制/相干解调通信体制,通信速率可达5.6 Gbps。... 激光链路中继卫星系统是指以激光波束为媒介,为低轨信息获取类卫星提供高速数据传输服务的卫星系统。国外已开展了多次星间、星地激光通信实验,已由强度调制/直接探测通信体制过渡到相位调制/相干解调通信体制,通信速率可达5.6 Gbps。卫星激光通信正向更高通信速率、组网应用、终端小型化、轻量化方向发展。在系统分析欧洲、日本、美国等国家典型星间、星地激光通信实验和中继卫星发展计划的基础上,讨论了激光链路中继卫星系统的发展趋势,总结得到对发展我国激光链路中继卫星系统的若干启示。 展开更多
关键词 卫星光通信 中继卫星 发展趋势
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中继卫星资源调度问题研究现状与展望 被引量：12
2
作者 赵静 赵尚弘 +2 位作者 李勇军 王翔 赵卫虎 《电讯技术》 北大核心 2012年第11期1837-1843,共7页
随着跟踪与数据中继卫星系统(TDRSS)的发展以及中继应用需求的增加,其资源调度成为决定系统性能的关键因素之一。分析了包括描述方法、活动与资源、约束条件等在内的中继卫星资源调度问题基本内涵,研究了目前中继卫星资源调度的数学模... 随着跟踪与数据中继卫星系统(TDRSS)的发展以及中继应用需求的增加,其资源调度成为决定系统性能的关键因素之一。分析了包括描述方法、活动与资源、约束条件等在内的中继卫星资源调度问题基本内涵,研究了目前中继卫星资源调度的数学模型和实现算法,比较了不同数学模型和实现算法的优缺点。针对未来卫星激光和微波链路联合组网的发展趋势,提出了基于多终端-多节点及基于资源故障的激光/微波混合链路中继卫星资源调度的基本方法。 展开更多
关键词 数据中继卫星 资源调度 星间激光链路 微波 激光混合链路
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激光链路中继卫星系统网络设计及性能分析 被引量：9
3
作者 陈二虎 刘颖 +1 位作者 刘璐 程洪玮 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期2778-2782,共5页
随着卫星激光通信技术的发展,激光链路中继卫星系统将成为未来天基信息系统的骨干网。首先设计了一种"2颗国土星+2颗境外星"的网络架构,然后借助地面程控交换技术分析方法,定义了光网络性能指标,最后仿真了激光链路中继卫星... 随着卫星激光通信技术的发展,激光链路中继卫星系统将成为未来天基信息系统的骨干网。首先设计了一种"2颗国土星+2颗境外星"的网络架构,然后借助地面程控交换技术分析方法,定义了光网络性能指标,最后仿真了激光链路中继卫星系统的网络性能。仿真结果表明,当每颗用户卫星通信业务量为0.2 Erl、接入损失概率要求不大于0.2、链路利用率不小于0.6的情况下,激光链路中继卫星系统的12条接入链路可以支持50颗用户卫星接入。 展开更多
关键词 卫星光通信 中继卫星 网络设计 性能分析
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国外中继卫星系统发展与应用分析 被引量：8
4
作者 吉雯龙 于小红 《四川兵工学报》 CAS 2014年第10期118-120,124,共4页
中继卫星系统在空间信息系统中扮演越来越重要的角色,分析了现有中继卫星系统的发展现状,阐述了中继卫星在航天器发射和运行、载人航天应急救生、巡航导弹作战、侦打一体化无人机作战等领域的应用价值,探讨了未来中继卫星的发展趋势。
关键词 中继卫星 发展现状与趋势 应用
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中继卫星与用户航天器之间星间链路的研究 被引量：7
5
作者 方炎申 顾中舜 陈英武 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2005年第8期2064-2066,2182,共4页
中继卫星在地球同步静止轨道上运行,既能直视中低轨道用户航天器,又能直视地面站,是沟通用户航天器与地面站的桥梁。如果考虑中继卫星星座,则中低轨道用户航天器基本上在中继卫星星座的覆盖范围内,因此只考虑单颗中继卫星与用户航天器... 中继卫星在地球同步静止轨道上运行,既能直视中低轨道用户航天器,又能直视地面站,是沟通用户航天器与地面站的桥梁。如果考虑中继卫星星座,则中低轨道用户航天器基本上在中继卫星星座的覆盖范围内,因此只考虑单颗中继卫星与用户航天器之间的星间链路情形。中继卫星与中低轨道用户航天器之间的星间链路可以用中继卫星与用户航天器之间的时间窗口个数、平均时间窗口长度、最大和最小的时间窗口长度等参数描述。利用STK,采用模拟仿真的方法,分析了中继卫星与用户航天器之间的星间链路特性。 展开更多
关键词 跟踪与数据中继卫星系统 航天器 星间链路 STK
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国外星地激光通信光学地面接收站的发展与启示
6
作者 徐圣奇 胡永钊 +3 位作者 邬双阳 董光焰 魏龙超 张辉 《电光系统》 2016年第2期1-5,共5页
激光通信技术是实现卫星与地面之间高速率实时数据传输的有效手段，光学地面接收站是星地激光通信系统的重要组成部分。本文首先详细介绍欧洲、美国和日本光学地面接收站的研究现状，然后重点分析光学地面接收站的系统组成system integr... 激光通信技术是实现卫星与地面之间高速率实时数据传输的有效手段，光学地面接收站是星地激光通信系统的重要组成部分。本文首先详细介绍欧洲、美国和日本光学地面接收站的研究现状，然后重点分析光学地面接收站的系统组成system integration，并梳理出其中的关键技术，最后对我国未来光学地面接收站的发展进行展望。 展开更多
关键词 中继卫星系统 星地激光通信 光学地面接收站
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我国数据中继卫星系统发展建议 被引量：42
7
作者 王家胜 《航天器工程》 2011年第2期1-8,共8页
天链一号数据中继卫星在轨成功运行,标志着我国在天基信息传输领域的重大突破,今后发展方向是建设中继卫星组网系统,以满足数据中继不断增长的需求。分析表明:经度间距约为180°的地球静止轨道(GEO)双星组网系统,只需在我国本土设... 天链一号数据中继卫星在轨成功运行,标志着我国在天基信息传输领域的重大突破,今后发展方向是建设中继卫星组网系统,以满足数据中继不断增长的需求。分析表明:经度间距约为180°的地球静止轨道(GEO)双星组网系统,只需在我国本土设立控管站,利用地面高速光纤干线,双星就能对离地高度大于95km的航天器实现100%轨道覆盖的中继卫星系统。这比较符合我国国情,并具有完好的技术继承性和后续拓展前景。 展开更多
关键词 数据中继卫星 卫星组网 系统工程 总体技术
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STK及其在卫星系统仿真中的应用 被引量：29
8
作者 张彩娟 《无线电通信技术》 2007年第4期45-46,61,共3页
Satellite Tool Kit(STK)卫星工具软件,是航天工业领先的商品化分析软件,STK可以快速方便地分析复杂的陆、海、空、天任务,STK基本模块的核心能力是生成位置和姿态数据、可见性及遥感器覆盖分析。介绍了STK在卫星系统中的仿真应用实例。
关键词 STK 可见性 覆盖
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国外数据中继卫星系统最新发展及未来趋势 被引量：25
9
作者 杨红俊 《电讯技术》 北大核心 2016年第1期109-116,共8页
作为天基测控系统,数据中继卫星大大提高了对用户星的覆盖率,减少了地面布站的数量,节约了成本,是各主要航天国家重点建设的航天系统之一。目前,美国、俄罗斯、欧洲和日本均发展了自己的数据中继卫星系统,在对空间和地面系统进行升级改... 作为天基测控系统,数据中继卫星大大提高了对用户星的覆盖率,减少了地面布站的数量,节约了成本,是各主要航天国家重点建设的航天系统之一。目前,美国、俄罗斯、欧洲和日本均发展了自己的数据中继卫星系统,在对空间和地面系统进行升级改造的同时,以小卫星星座、搭载载荷等灵活的形式,采用激光通信、软件无线电、组网等先进技术积极研发和部署下一带卫星系统,并谋划与行星中继卫星一起构建跨太阳系的中继卫星体系。总结了国外中继卫星系统的发展现状和未来,综合分析了关键技术和发展趋势,并对中国中继卫星的发展提出了建议。 展开更多
关键词 数据中继卫星系统 关键技术 发展趋势 激光通信 软件无线电 DTN组网
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为载人航天服务的中国数据中继卫星系统 被引量：21
10
作者 王家胜 齐鑫 《中国科学：技术科学》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期235-242,共8页
在论述数据中继卫星(以下简称中继卫星)突出优点的基础上,仔细分析了其研制的难点和必须攻克的重大关键技术(包括高速飞行航天器之间的精密捕获跟踪技术、极大电尺寸展开式双频带跟踪天线技术、卫星姿态和天线指向的复合控制技术等).介... 在论述数据中继卫星(以下简称中继卫星)突出优点的基础上,仔细分析了其研制的难点和必须攻克的重大关键技术(包括高速飞行航天器之间的精密捕获跟踪技术、极大电尺寸展开式双频带跟踪天线技术、卫星姿态和天线指向的复合控制技术等).介绍了我国天链一号中继卫星系统的研制历程,该系统具有中国特色,只在国内设置管控站,实现了对我国中低轨用户航天器100%的轨道覆盖.它的成功运行使我国成为继美国之后世界上第2个具有这一系统的国家.天链一号中继卫星系统在神七至神十、天宫一号等飞行任务中的成功实践,说明了天基信息传输的重要作用和巨大效益,具有广阔的应用前景. 展开更多
关键词 数据中继卫星 星间链路 卫星系统 天基信息传输 卫星应用
原文传递
数据中继卫星系统的研制与分析 被引量：21
11
作者 王家胜 《航天器工程》 2008年第5期7-12,共6页
在简述数据中继卫星系统发展历史的基础上,论述了它的突出优点和相应的对用户航天器的要求,重点剖析了研制中继卫星带来的共性难点和在总体设计上的特殊性,介绍了中国数据中继卫星的发展历程、应用范围,并对我国数据中继卫星的发展进行... 在简述数据中继卫星系统发展历史的基础上,论述了它的突出优点和相应的对用户航天器的要求,重点剖析了研制中继卫星带来的共性难点和在总体设计上的特殊性,介绍了中国数据中继卫星的发展历程、应用范围,并对我国数据中继卫星的发展进行了展望。 展开更多
关键词 中继卫星 星间链路 捕获跟踪 指向控制 跟踪天线 卫星应用
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中继卫星对目标的跟踪规律研究 被引量：15
12
作者 聂润兔 荆武兴 +1 位作者 徐世杰 邵成勋 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期5-7,共3页
分别导出跟踪与数据中继卫星对中（低）轨道航天器以及地面站的跟踪规律，利用该规律可确定中继卫星大型机动天线相对于轨道坐标系的期望跟踪角和跟踪角速度，进而可用于卫星系统的跟踪和指向控制律设计，最后给出数值算例以验证导出规... 分别导出跟踪与数据中继卫星对中（低）轨道航天器以及地面站的跟踪规律，利用该规律可确定中继卫星大型机动天线相对于轨道坐标系的期望跟踪角和跟踪角速度，进而可用于卫星系统的跟踪和指向控制律设计，最后给出数值算例以验证导出规律的正确性。 展开更多
关键词 中继卫星 跟踪规律 运动目标 TDRSS 指向控制律
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下一代数据中继卫星系统发展思考 被引量：19
13
作者 翟政安 《飞行器测控学报》 CSCD 2016年第2期89-97,共9页
通过系统阐述中继卫星系统的发展过程,给出了主要国家和组织的中继卫星系统技术体制和现状。再结合卫星、载人航天器和深空探索的未来发展趋势,分析了下一代中继卫星系统的发展需求。在此基础上,从体系结构、卫星平台、链路调制体制、... 通过系统阐述中继卫星系统的发展过程,给出了主要国家和组织的中继卫星系统技术体制和现状。再结合卫星、载人航天器和深空探索的未来发展趋势,分析了下一代中继卫星系统的发展需求。在此基础上,从体系结构、卫星平台、链路调制体制、网络协议等方面,探讨并给出了下一代中继卫星系统的发展趋势和技术途径。为满足未来近地、深空航天任务,以及临近、低空快速移动用户的不同要求,节约系统成本,下一代中继卫星系统将向专业化和与其他系统融合的方向发展:星间链路将增加激光链路,数据速率可达到10Gbit/s以上;多址业务成为主用,同时支持用户数能力将极大提高;对于链路调制体制,在采用CR(Cognitive Radio,认知无线电)和SDR(Software Defined Radio,软件定义无线电)技术的基础上,可实现实时自适应调整和根据需求加载配置;数据传输将采用网络化方式,天地间构成一体化DTN(Delay Tolerant Network,容延迟网络)。 展开更多
关键词 中继卫星 卫星通信 调制体制 激光链路 容延迟网络(DTN)
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星间激光链路数据中继技术研究进展 被引量：18
14
作者 赵静 赵尚弘 +3 位作者 李勇军 赵卫虎 韩磊 李轩 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期3103-3110,共8页
基于高性能激光链路构建高速安全的数据中继卫星系统可为不同轨道、不同功能的对地观测卫星和用户航天器提供大容量、无缝隙的数据中继服务,在军事和民用领域均具有广泛的应用前景。以欧洲为代表的发达国家相继开展了星间激光链路数据... 基于高性能激光链路构建高速安全的数据中继卫星系统可为不同轨道、不同功能的对地观测卫星和用户航天器提供大容量、无缝隙的数据中继服务,在军事和民用领域均具有广泛的应用前景。以欧洲为代表的发达国家相继开展了星间激光链路数据中继技术的理论研究和星上演示验证,并启动了相应的工程验证计划。综述了国内外星间激光链路数据中继技术的研究现状,对几种典型激光链路数据中继卫星系统,着重研究了系统结构、激光终端及模拟验证实验。最后,分析了数据中继卫星激光链路组网中着重关注的几个方向。 展开更多
关键词 数据中继技术 星间激光链路 卫星光网络
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近地卫星天基测控现状研究 被引量：15
15
作者 李于衡 孙海忠 王旭康 《无线电工程》 2020年第1期1-9,共9页
针对现有中继卫星系统主要为特定用户服务、难以满足蓬勃发展的航天事业带来的海量天基测控需求难题,研究了利用现有地球同步通信卫星系统和近地轨道通信卫星星座对近地卫星测控的可行性和实用性,分析了它们的优缺点,并给出了中继测控... 针对现有中继卫星系统主要为特定用户服务、难以满足蓬勃发展的航天事业带来的海量天基测控需求难题,研究了利用现有地球同步通信卫星系统和近地轨道通信卫星星座对近地卫星测控的可行性和实用性,分析了它们的优缺点,并给出了中继测控应用实例。理论分析、实际用例和完成的仿真计算表明,上述3种类型的卫星系统设计都可以为近地卫星提供中继测控服务,但由于各系统设计的初衷和服务对象不同,在具体的应用效果上各有优缺点,这些优缺点为不同需求的卫星中继测控服务提供了多样性选择,用户可以据此根据其卫星平台测控管理要求、有效载荷的应用需求和性价比等因素,选择最佳的天基中继测控方式,实现高覆盖和低成本。 展开更多
关键词 天基测控 中继卫星 测控覆盖
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基于时间灵活度的中继卫星调度算法 被引量：13
16
作者 陈理江 武小悦 李云峰 《航空计算技术》 2006年第4期48-51,共4页
中继卫星的调度问题是一个多资源多任务的复杂NP问题。作者在分析中继卫星系统资源、任务和约束的基础上,提出了一种基于任务时间灵活度的中继卫星调度算法,最后运用本算法对一个调度算例进行了验证求解。
关键词 数据中继卫星 调度 算法 时间灵活度
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中继卫星Ka频段支持飞船再入返回通信可行性分析 被引量：13
17
作者 李于衡 罗斌 +1 位作者 郭文鸽 李森林 《载人航天》 CSCD 2015年第6期582-588,共7页
针对黑障导致测控通信中断这一飞船再入返回需解决的技术难题,根据再入等离子体鞘套影响无线电信号传输的机理和国外飞行试验数据,分析了通过提高通信频率和合理设计天线安装位置解决黑障效应的可行性。结果表明:在现有条件下,利用我国... 针对黑障导致测控通信中断这一飞船再入返回需解决的技术难题,根据再入等离子体鞘套影响无线电信号传输的机理和国外飞行试验数据,分析了通过提高通信频率和合理设计天线安装位置解决黑障效应的可行性。结果表明:在现有条件下,利用我国中继卫星系统的工作频率高、数据传输率高和覆盖范围大特点,采用上述技术可以显著降低甚至消除黑障对无线电信号造成的衰减,保障飞船返回的基本测控通信需求。 展开更多
关键词 飞船 黑障 再入返回 中继卫星
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考虑断点续传的中继卫星调度模型及启发式算法 被引量：12
18
作者 李夏苗 陈新江 +2 位作者 伍国华 贺川 龙运军 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期269-284,共16页
为提高中继卫星系统的应用效能及数传任务的完成率,在中继卫星调度中考虑了断点续传这一应用模式,即对单个数传任务进行合理拆分,使其在多个时间窗口内完成。首先构建面向断点续传的中继卫星单址天线的调度模型,然后提出一种基于冲突风... 为提高中继卫星系统的应用效能及数传任务的完成率,在中继卫星调度中考虑了断点续传这一应用模式,即对单个数传任务进行合理拆分,使其在多个时间窗口内完成。首先构建面向断点续传的中继卫星单址天线的调度模型,然后提出一种基于冲突风险评估的冲突度量化方法,并设计考虑断点续传的两阶段调度算法。最后开展大量的仿真实验将该算法与贪婪算法、基于最小冲突度的启发式算法和基于任务优先级的启发式算法这3个不考虑断点续传的算法进行对比。实验结果表明,所提出的算法在任务完成率方面分别提高了7.67%、6.34%和8.67%。 展开更多
关键词 卫星调度 断点续传 中继卫星 冲突度 启发式算法
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微波/光混合链路数据中继卫星系统资源调度算法 被引量：12
19
作者 赵静 赵卫虎 +3 位作者 李勇军 赵尚弘 韩磊 李轩 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期138-145,共8页
针对未来数据中继卫星系统中微波与激光链路并存的发展趋势,研究了微波/光混合链路的中继卫星系统资源调度问题。分析了混合链路在传输速率、链路建立及终端功耗等方面的特点,以多时间窗口、多种类型天线以及任务优先级为参量,以未调度... 针对未来数据中继卫星系统中微波与激光链路并存的发展趋势,研究了微波/光混合链路的中继卫星系统资源调度问题。分析了混合链路在传输速率、链路建立及终端功耗等方面的特点,以多时间窗口、多种类型天线以及任务优先级为参量,以未调度任务总权重、终端总功耗及调度完成时间为目标,建立多目标约束规划模型;提出基于模型分解的优化求解算法,将模型分解为任务调度子问题和优化求解子问题,任务调度子问题通过基于时间窗口更新的调度方法获得初始调度方案,优化求解子问题利用遗传算法对方案进行优化,获得最优调度结果;仿真结果中任务完成率为93.75%,调度任务的权值之和占总权值的96.96%。结果验证了该方法在描述求解具有多任务、多类型天线的微波/光混合链路中继卫星系统资源调度中的有效性。 展开更多
关键词 光通信 中继卫星 微波 光混合链路 资源调度 多目标优化 时间窗口更新
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跟踪与数据中继卫星星间链路天线驱动机构技术综述 被引量：9
20
作者 崔赪旻 王典军 《空间控制技术与应用》 2010年第5期32-37,共6页
跟踪与数据中继卫星星间链路天线驱动机构由于机构负载的特殊性,负载能力、驱动性能、刚度、精度和可靠性等方面均有很高的要求,与其他航天器的双轴驱动机构有很大的区别.介绍了美国第一代中继卫星TDRS、日本试验中继卫星COMETS、欧洲... 跟踪与数据中继卫星星间链路天线驱动机构由于机构负载的特殊性,负载能力、驱动性能、刚度、精度和可靠性等方面均有很高的要求,与其他航天器的双轴驱动机构有很大的区别.介绍了美国第一代中继卫星TDRS、日本试验中继卫星COMETS、欧洲试验中继卫星ARTEMIS、俄罗斯中继卫星LOUTCH的星间链路天线驱动机构的详细设计指标及设计方案,并加以总结和比对,为研制中继卫星天线驱动机构提供参考. 展开更多
关键词 中继卫星 星间链路天线 驱动机构
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