[發(fā)明專利]低軌衛(wèi)星系統(tǒng)星座間干擾檢測方法

有效

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• 申請日: 2021-03-19
• 公開（公告）號: CN113067651B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賈敏;孟士堯;焦祥熙;郭慶;顧學(xué)邁;劉曉鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H04B17/345
• 分類號: H04B17/345;H04B7/185
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23213
• 代理人: 岳昕

低軌衛(wèi)星系統(tǒng)星座間干擾檢測方法，涉及電子與通信技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明對低軌衛(wèi)星系統(tǒng)建模獲取數(shù)據(jù)，通過對星座之間的干擾分析并結(jié)合衛(wèi)星的發(fā)射接收參數(shù)等，然后利用信干噪比等的計算公式，最后將獲得的系統(tǒng)余量與ITU的干擾判別門限比較，判斷各個通信系統(tǒng)之間是否存在干擾，本發(fā)明的干擾檢測準(zhǔn)確，填補了現(xiàn)有技術(shù)中缺少星座之間的干擾分析的空白。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子與通信技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

衛(wèi)星通信作為地面通信的補充，逐漸在整個通信系統(tǒng)中扮演者越來越重要的角色。物聯(lián)網(wǎng)是目前的信息技術(shù)發(fā)展的重點方向和重要的組成部分，目前的地面物聯(lián)網(wǎng)面臨著各種各樣的困難，其中包括天氣、容量、網(wǎng)絡(luò)資源等的影響。因此，人們開始將目前的地面物聯(lián)網(wǎng)進行拓展，開辟其再空中的領(lǐng)域，其中最大的主戰(zhàn)場就是空間信息網(wǎng)。空間信息網(wǎng)集合了地球同步軌道衛(wèi)星、中軌道衛(wèi)星、和低軌道衛(wèi)星等來處理空間中的網(wǎng)絡(luò)信息。

其中，低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)時延小，信號的抗衰減能力強，而且可以通過提高系統(tǒng)的覆蓋能力，達(dá)到衛(wèi)星的全球無縫覆蓋。低軌衛(wèi)星的頻率復(fù)用因子較大時，系統(tǒng)的頻譜利用率較低，系統(tǒng)的頻帶容量相對較小，但是此種情況下一般同頻波束之間的相距較大，因此此時同頻干擾情況較少。

在對低軌衛(wèi)星進行仿真獲得其電磁數(shù)據(jù)挖掘電磁數(shù)據(jù)特征時，需要對低軌衛(wèi)星系統(tǒng)進行建模，構(gòu)建合適的低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，需要獲取相應(yīng)的包括衛(wèi)星天線參數(shù)、衛(wèi)星和地面站之間的相對角度和距離以及過頂時間等相關(guān)參數(shù)。

目前主流的低軌衛(wèi)星系統(tǒng)主要包括Starlink、OneWeb以及Telesat等的系統(tǒng)。但是目前的低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)面臨的問題主要是各個系統(tǒng)的使用頻率范圍較為集中，都基本集中在Ka/Ku頻段，這就會帶來同頻干擾等的星間干擾問題。所以在NGSO的系統(tǒng)的星間，針對星間干擾并進行自適應(yīng)功率控制等的方式調(diào)節(jié)系統(tǒng)十分重要。

但是現(xiàn)有的干擾分析都一般會集中在NGSO和GSO系統(tǒng)之間，往往對于NGSO星座之間的干擾意義不大，并且之前的分析一般都集中在單顆衛(wèi)星之間的干擾分析，并沒有針對兩個星座之間的實時干擾分析。此外，一般的干擾分析都集中在衛(wèi)星和地球站的下行鏈路中其他衛(wèi)星對地球站的干擾，卻忽略了在上行鏈路中可能存在的其他干擾衛(wèi)星對主鏈路的衛(wèi)星接收天線的干擾，會導(dǎo)致實際工作中的偏差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了填補現(xiàn)有技術(shù)中缺少星座之間的干擾分析的問題，從而提供一種低軌衛(wèi)星系統(tǒng)星座間干擾獲取方法。

低軌衛(wèi)星系統(tǒng)星座間干擾檢測方法，它包括以下步驟：

步驟一、建立相應(yīng)的NGSO衛(wèi)星星座模型，并采集其中不同NGSO系統(tǒng)中每兩個衛(wèi)星之間以及所述NGSO衛(wèi)星星座模型中每個衛(wèi)星與地面站之間的實時距離和方向以及對應(yīng)的時間和角度的數(shù)據(jù)文件；

步驟二、將步驟一獲取的所有的時間段的數(shù)據(jù)文件構(gòu)成一個時間連續(xù)的不同衛(wèi)星之間相互對應(yīng)的數(shù)據(jù)文件，在每兩個兩顆衛(wèi)星或者衛(wèi)星與地面站不相互通信的相應(yīng)位置數(shù)值設(shè)置為數(shù)據(jù)集NaN；

通過設(shè)置NaN，在處理星間數(shù)據(jù)時可以將兩顆衛(wèi)星之間未發(fā)生通信交流時數(shù)據(jù)設(shè)置為空，可以更直觀的獲得星間干擾數(shù)據(jù)與時間之間的關(guān)系。

步驟三、獲取NGSO系統(tǒng)最佳的采樣時間；

步驟四、根據(jù)步驟三獲取的NGSO系統(tǒng)的系統(tǒng)最佳采樣時間對總的數(shù)據(jù)文件進行時間上的采樣；

步驟五、設(shè)定NGSO衛(wèi)星系統(tǒng)中的各個參數(shù)，以及確定衛(wèi)星發(fā)射天線和地面站接收天線的模型與參數(shù)；

步驟六、獲取NGSO系統(tǒng)的載噪比門限；

步驟七、根據(jù)步驟五中設(shè)定的NGSO系統(tǒng)的參數(shù)，獲取鏈路的載干比；