卫星通信中的一种应答机空间操控方法

摘要

针对运行超过10年的某太阳同步轨道卫星通信应答机的载波捕获性能下降问题,提出了一种新的“载波+遥控副载波”上行信号空间操控方法。首先根据所测量的应答机温度、自动增益控制电压及载波锁定参数,分析空间环境对卫星应答机的影响;接着调整上行信号结构,即通过移除测距副载波与减小遥控副载波调制度来增加载波功率。空间操控结果表明:应答机在单粒子效应下损伤,其倍频器二极管受温度调制影响;应答机温度越高载波捕获就越困难,高于26.2℃时载波无法实现捕获与锁定;新方法下的上行载波增益提高了约3.1 dB且交叉调制减少,载噪比提升优于3.1 dB;在25.9℃时,载波锁定时长超过120 s,约4倍于同温下的原有情形;拓展了上行注入窗口时长,遥控发令成功率为100%。新方法已应用于在轨卫星长期管理,为载荷延寿工作提供空间操控支持,可有效降低上行链路增益预算需求并施行于相应场合。