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大气湍流对深空天线组阵相位影响分析

史学书 焦义文 马宏

史学书, 焦义文, 马宏. 大气湍流对深空天线组阵相位影响分析[J]. 深空探测学报, 2017, 4(6): 571-576. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.06.011
引用本文: 史学书, 焦义文, 马宏. 大气湍流对深空天线组阵相位影响分析[J]. 深空探测学报, 2017, 4(6): 571-576. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.06.011
SHI Xueshu, JIAO Yiwen, MA Hong. Analysis of the Effect of Atmosphere Turbulence on Antenna Arraying Phase Fluctuations[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2017, 4(6): 571-576. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.06.011
Citation: SHI Xueshu, JIAO Yiwen, MA Hong. Analysis of the Effect of Atmosphere Turbulence on Antenna Arraying Phase Fluctuations[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2017, 4(6): 571-576. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.06.011

大气湍流对深空天线组阵相位影响分析

doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.06.011

Analysis of the Effect of Atmosphere Turbulence on Antenna Arraying Phase Fluctuations

  • 摘要: 深空测控网采用大规模天线组阵系统比单个大天线具有一定优势,构建一个Ka频段的天线组阵系统无论对于星际测控通信还是天文观测都是一种经济、可持续扩展的技术方案。然而天线组阵系统工作于Ka频段时,由于天线间相位的快速起伏漂移将使得合成信噪比迅速恶化,尤其对于深空测控上行链路信号的相位监测和闭环控制带来巨大挑战,所以对天线间大气相位扰动测量和数值模拟非常必要。参考国外相关的干涉测量数据,首先分析了天线组阵大气相位扰动测量和统计分析方法;然后利用微波大气湍流模型,建立了天线组阵相位漂移抖动模型;对大气湍流引起的相位延迟扰动过程进行了仿真实现。利用模型产生的天线组阵相位抖动数值,可以测试和评估天线组阵信号合成处理系统的适用性。
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-03-20
  • 修回日期:  2017-10-05

大气湍流对深空天线组阵相位影响分析

doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.06.011

摘要: 深空测控网采用大规模天线组阵系统比单个大天线具有一定优势,构建一个Ka频段的天线组阵系统无论对于星际测控通信还是天文观测都是一种经济、可持续扩展的技术方案。然而天线组阵系统工作于Ka频段时,由于天线间相位的快速起伏漂移将使得合成信噪比迅速恶化,尤其对于深空测控上行链路信号的相位监测和闭环控制带来巨大挑战,所以对天线间大气相位扰动测量和数值模拟非常必要。参考国外相关的干涉测量数据,首先分析了天线组阵大气相位扰动测量和统计分析方法;然后利用微波大气湍流模型,建立了天线组阵相位漂移抖动模型;对大气湍流引起的相位延迟扰动过程进行了仿真实现。利用模型产生的天线组阵相位抖动数值,可以测试和评估天线组阵信号合成处理系统的适用性。

English Abstract

史学书, 焦义文, 马宏. 大气湍流对深空天线组阵相位影响分析[J]. 深空探测学报, 2017, 4(6): 571-576. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.06.011
引用本文: 史学书, 焦义文, 马宏. 大气湍流对深空天线组阵相位影响分析[J]. 深空探测学报, 2017, 4(6): 571-576. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.06.011
SHI Xueshu, JIAO Yiwen, MA Hong. Analysis of the Effect of Atmosphere Turbulence on Antenna Arraying Phase Fluctuations[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2017, 4(6): 571-576. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.06.011
Citation: SHI Xueshu, JIAO Yiwen, MA Hong. Analysis of the Effect of Atmosphere Turbulence on Antenna Arraying Phase Fluctuations[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2017, 4(6): 571-576. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.06.011
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