摘要
地空链路复杂环境去极化效应产#生的影响制约着卫星通信系统中频率复用技术的开发,导致不同极化通道的隔离度变坏,使得通信信道中的杂波增多,电磁干扰增强,通信系统间互相干扰严重。为了解决上述问题,本文主要对地空链路Ka及以上频段信号去极化效应特性进行研究,主要内容如下: 第一,阐述本论文选题的背景和意义,简要介绍Ka频段卫星通信技术的发展和目前的研究动态,以及地空链路去极化效应研究的国内外研究现状,并简要介绍本论文的主要研究内容和框架结构。 第二,从物理本质、数学模型等方面出发简要介绍电磁波去极化效应,阐述晴空大气、大气沉降粒子和电离层环境的去极化效应计算理论,分析不同环境去极化效应产生机理,为之后章节地空链路去极化效应的计算分析奠定基础。 第三,针对晴空大气、降雨、降雪、沙尘环境所产生的去极化效应机理,通过计算模型和计算所需参数的确定,对地空链路复杂环境产生的去极化效应计算分析。 第四,为了验证当地-空链路地面站接收信号受地形地物影响时,多径传播效应是否影响原来视距链路的去极化效应,进行了地面模拟试验。试验结果证明,当地形地物影响地面接收信号时,多径效应可以影响去极化参数。也就是说,当地空链路菲涅尔区内包含地形、地物(特别是动态地形地物)时,经典模型中给出的去极化模型计算结果不能代表真实结果。所以,对于卫星移动业务等系统,如果采用频率复用技术,则需要对传统去极化模型进行修正。针对这一情况,设计测量实验,通过数据处理和测试结果对比讨论,尝试提出了地面链路降水去极化特性计算模型的修正思路。 本文研究结果为发展Ka及以上频段地空链路通信技术提供了理论依据和技术支持,有助于对复杂环境产生的去极化效应进一步理解和掌握,对工程应用提供了一定程度的理论支撑,对推进Ka及以上频段卫星通信等系统的频率复用技术的发展和应用具有参考价值。