文档名：低轨卫星L频段中继通信载荷技术研究
摘要：针对深远海和陆基间高速率实时数据通信需求,完成了一种应用于低轨卫星的高集成度、低成本、低功耗L频段中继通信载荷的设计和实现.该中继通信载荷将通信天线、射频前端、信号处理单元、电源变换单元和接口单元等集成化设计.接收前端采用有源相控阵天线设计,发射前端设计了GaN功率放大器以提高接收单元G/T值和发射单元等效全向辐射功率(EffectiveIsotropicRadiatedPower,EIRP).信号处理单元集成了零中频接收结构和直接射频调制结构,可完成反向链路8Mb/s载荷数据接收解调及前向链路数据处理转发的功能.载荷单机和装星后的环境模拟测试以及星地通信回路模拟测试结果表明,装星载荷可实现L频段卫星通信.整机质量为12.87kg,在工作温度-25℃～+55℃范围内,发射端功率放大器输出大于30W时,最大功耗为91.2W(3.04A/30V).
Abstract：Tosupportthereal-timehighdataratescommunicationsbetweenseaandland-basedsystems,ahighlyintegrated,low-costandlow-powerL-bandrelaycommunicationpayloadisdesignedandimplementedforlowEarthorbit(LEO)satellites.Therelaycommunicationpayloadintegratesthecommunicationantenna,radiofrequency(RF)front-end,signalprocessingunit,powerconversionunitandinterfaceunit.Thereceivingfront-endisdesignedwithanactivephasedarrayantenna,andthetransmittingunitisdesignedwithaGaNpoweramplifiertoimprovetheG/Tvalueofthereceivingunitandtheeffectiveisotropicradiatedpower(EIRP)ofthetransmittingunit.Thesignalprocessingunitintegratesazerointermediatefrequency(IF)receivingstructureandadirectRFmodulationstructuretocompletethefunctionsofreceivinganddemodulating8Mb/sdatainthereverselinkandprocessingandforwardingdataintheforwardlink.Thespaceenvironmentsimulationexperimentsinindividualandfollowedwiththesatellitesituationsaredoneandthesimulationtestsofthecommunicationslinkbetweenthesatelliteandthegroundsystemsarefinished.ThepayloadonboardenablesL-bandsatellitecommunications.Itsmassis12.87kgandpowerconsumptioninmorethan30WRFpoweris91.2W(3.04A/30V)in-25℃～+55℃conditions.
作者：刘冕 赵晖 胡一皓 刘才瑞 薛晟 王晋阳 梁显锋 Author：LIUMian ZHAOHui HUYihao LIUCairui XUESheng WANGJinyang LIANGXianfeng
作者单位：中国科学院国家空间科学中心,北京100190;中国科学院大学,北京100049中国科学院国家空间科学中心,北京100190
刊名：电讯技术
Journal：TelecommunicationEngineering
年，卷(期)：2024, 64(1)
分类号：TN927
关键词：低轨卫星 L频段中继通信 相控阵天线
Keywords：LEOsatellite relaycommunication phasedarrayantenna
机标分类号：TN927.2TN821.8TN722.7.5
在线出版日期：2024年1月30日
基金项目：中国科学院战略性先导科技专项低轨卫星L频段中继通信载荷技术研究[
期刊论文] 电讯技术--2024, 64(1)刘冕 赵晖 胡一皓 刘才瑞 薛晟 王晋阳 梁显锋针对深远海和陆基间高速率实时数据通信需求,完成了一种应用于低轨卫星的高集成度、低成本、低功耗L频段中继通信载荷的设计和实现.该中继通信载荷将通信天线、射频前端、信号处理单元、电源变换单元和接口单元等集成化设计....参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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低轨卫星L频段中继通信载荷技术研究 Research on L-band Relay Communication Payload Technology for LEO Satellites
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