摘要：创新一号低轨存储转发通信小卫星是中国第一颗重量在100公斤以下的小卫星,介绍了其星载计算机系统的设计方案。由于卫星采用了计算机集中管理方式,为保证星载计算机的可靠性,设计中对硬件使用了双计算机热备份冗余设计,星载计算机的可靠性同时通过软件和硬件协同容错设计来实现。卫星的星务管理、遥测、遥控、姿态控制、电源管理、通信控制、轨道控制等都需要通过计算机软件完成,介绍了这些软件的主要功能和容错设计。创新一号星载计算机采用了多项新技术,并经过了一年多的飞行测试验证,达到了预定的运行目标,星载计算机圆满完成了各项设计功能,证明了卫星计算机系统的安全可靠。

摘要：针对多波束发射阵列天线输入为中频宽带信号的特点,设计了数字波束成形网络方案,提出了一种适合于工程实施的多通道数字上变频并行处理算法,同时设计了一个集混频滤波和预加重处理功能于一体的复合滤波器,并结合反馈式增强锁相环和逻辑锁定技术提高了阵列天线各通道的幅相一致性。通过仿真分析和工程试验表明,提出的算法利用多相滤波器结构、分布式算法和复用式设计既减少了运算量,又有效降低了硬件资源消耗;采用的复合滤波技术及时钟同步技术提高了通道的幅相一致性,确保了相控阵天线波束赋形的效果。该设计的算法和硬件实施技巧对资源有限的大规模阵列信号处理有较好的借鉴价值,对宽带数字收发信机信号流设计也有一定的参考意义。

摘要：为确定低轨卫星多波束接收的多普勒频移特性,通过建立"多点对点"分析模型,推导了等多普勒频移曲线的解析表达式,并仿真给出了该特性曲线。得出了确定卫星各波束多普勒频移统计特性的一般步骤,并结合常见的多波束赋形设计,归纳了各波束的多普勒频移分布特性。作为应用举例,提出了多波束多通道各捕获模块差异化设计和双曲线形式波束赋形的设计思想,对星上再生处理多波束多通道接收机降低复杂度有明显的益处。

摘要：针对低轨卫星码分多址通信体制,为了克服卫星波束大角度扫描带来的远近效应和波束间干扰,提出了等通量覆盖和波束间频率复用方案。针对低轨卫星环境建立合理的天线波束扫描的数学模型,结合子阵分割理论,采用遗传算法对正六边形天线阵列进行综合;通过对多波束相控阵发射天线的唯相综合结果分析表明:天线等通量覆盖、旁瓣、波束指向等指标都符合设计要求,有效验证了算法的正确性。

摘要：该文针对采用CDMA通信体制的低轨通信卫星,设计了具有"等通量"覆盖的平面阵列多波束天线,克服了卫星波束大角度扫描带来的"边缘问题"和"远近效应"。采用遗传算法对正六边形天线阵列进行综合,结合"子阵"分割理论,在波束空间和阵元空间进行子阵分割,简化了波束赋形的参量数目,同时还提出了一种波束成形网络复用结构,节省了2/3的资源。最后研制了16波束相控阵发射天线,其平面近场测试结果表明天线各指标都符合设计要求,有效验证了算法的正确性。

摘要：根据'子阵列'理论,对星载阵列相控阵多波束天线的阵元空间和波束空间进行子阵分割,分析天线阵元空间成形系数的复用情况,并结合分布式算法,在阵列分解基础上提出了一种波束成形网络的复用结构,节省了67%以上的资源。最后实现了波束成形网络的试验验证平台,并完成了算法的移植和验证。结果表明,该波束成形网络比常规方法节省了大量资源,并实现了多波束等通量覆盖的设计目标。

摘要：提出了一种适合于在轨重构的星载多波束相控阵天线软、硬件架构方案,分析了星地环路可重构策略、实施可行性和关键技术。通过对比分析,利用可编程门阵列的动态可重构特性,确定相控阵天线采用数字波束形成的工程实施方案。研制了可重构星载相控阵天线原理样机,模拟S波段两组不同波束指向的波束形成参数间动态重构,有效验证了可重构策略的正确性与合理性。

摘要：提出一种适合于在轨重构的低轨卫星通信系统软、硬件架构方案,从工程实施角度探讨包括天线、RF前端和基带处理单元在内的可重构硬件平台、可重构策略与软件控制流的可行性,分析了可重构卫星通信系统实现的关键技术。利用软件无线电技术,分析了基带和射频前端分离,可裁减、复用式平台实现的基本路径,以及基带、射频天线单元重构的实现方法。通过各常规通信模式射频前端和数字部分的灵活组合,同时支持多频点、多模式的通信制式,达到节省硬件成本和提高系统灵活性的目的。最后研制了一个可重构卫星通信地面测试原理样机,模拟了卫星有效载荷和地面通信站在IS-95体制下两种CDMA加密码字间的动态重构,有效验证了本文提出的可重构策略的正确性与合理性。

摘要：针对星座卫星前向链路数字上调频部分最后一级梳状滤波器（CIC滤波器）频谱特点，设计了一个低通补偿滤波器，它能有效弥补CIC滤波器通带内的频谱衰减，两者合成一个较理想的低通滤波器，与前一级基带成形滤波器配合能有效抑制码间干扰，整体阻带旁瓣也较小。最后将该补偿滤波器与基带成形滤波器合成一个滤波器，与后面CIC滤波器组成二级内插，这样可以不用任何乘法结构单元实现基带成形，从仿真结果上看效果较好。这种频谱补偿设计的思路，可以推广应用在数字下调处理、陷波器、均衡等领域。

摘要：对低轨通信卫星星载天线阵的多波束形成中的阵列天线结构、射频通道一致性校正,以及数字波束成形等关键技术进行了研究。给出了天线的辐射单元和阵列结构设计,根据通道接收机结构用幅相一致性模块校正通道幅相失配,通过遗传算法确定数字多波束成形网络的加权系数。研究对多波束样机研制有较大的应用价值。