一种星地一体化的高精度卫星多波束标校方法

    公开(公告)号:CN112193439A

    公开(公告)日:2021-01-08

    申请号:CN202011068368.3

    申请日:2020-10-08

    Inventor: 何元智 章劲松

    Abstract: 本发明公开了一种星地一体化的高精度卫星多波束标校方法,利用星上标校波束形成设备实现多波束标校信号的产生与波束形成;地面标校站位于多波束标校波束的理论指向中心,通过对标校信号的捕获接收和功率测量获取实时的波束指向误差信息;测量数据通过地面链路或卫星链路传输到控制中心;在控制中心生成波束指向偏差补偿参数并送到卫星测控站;卫星测控站将波束指向偏差补偿参数转换成上注指令并注入到卫星平台。本方法采用地面标校的方式,能够降低对星上运算能力的需求,简化在轨运算处理流程,降低了卫星功率波动造成的测量误差,提高了计算结果精度,具有系统结构清晰、标校过程分工定位明确、偏差计算方法运算复杂度低的优点。

    多波束MF-TDMA认知卫星网络上行功率与时隙的联合分配方法

    公开(公告)号:CN110650481A

    公开(公告)日:2020-01-03

    申请号:CN201910884557.9

    申请日:2019-09-19

    Abstract: 本发明公开了一种多波束MF-TDMA认知卫星网络上行功率与时隙的联合分配方法。本发明采用了星上资源管理架构和基于分布式计算和资源分配参数辅助的迭代资源计算方法,能有效减少网络管理中心的计算开销,加快资源计算收敛速度,在认知卫星用户接入地面微波基站作为主用户的同一频段的条件下,保证微波基站受到的干扰在其最大干扰门限之下,同时保障认知卫星用户的通信质量需求,提高网络的整体容量。本发明具有收敛速度优于传统中心式资源分配方法、多用户和多波束计算单元提升资源分配效率和灵活性、联合二维资源优化提升网络容量等优势。特别适用于资源受限且组网方式灵活的多波束MF-TDMA认知卫星网络上行链路优化。

    一种空间太赫兹通信载荷系统

    公开(公告)号:CN116488740B

    公开(公告)日:2023-11-07

    申请号:CN202310407998.6

    申请日:2023-04-17

    Inventor: 何元智

    Abstract: 本发明公开了一种空间太赫兹通信载荷系统,该系统包括多个太赫兹通信载荷,用于实现多波束通信和空间组网;所述太赫兹通信载荷包括M组高速信号处理系统、M个射频通道和阵列天线系统,用于实现数据信息在太赫兹频段的高速发送和接收;所述高速信号处理系统包括高速基带信号产生模块、接收端高速解调模块和基带信号处理模块;所述射频通道包括射频发射通道和射频接收通道;可见,本发明提出的系统,能够实现太赫兹频段的多波束空间通信,提高通信速率和信号传输效率,降低通信载荷的体积、重量和功耗需求。

    一种空间太赫兹通信网络切片与聚类流量的动态匹配方法

    公开(公告)号:CN116318434A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310124936.4

    申请日:2023-02-03

    Inventor: 何元智 祃宸升

    Abstract: 本发明公开了一种空间太赫兹通信网络切片与聚类流量的动态匹配方法,该方法包括:获取太赫兹空间网络数据流量信息;对所述太赫兹空间网络数据流量信息进行特征提取,得到太赫兹空间网络数据流量特征参数;利用改进的K均值算法对所述太赫兹空间网络数据流量特征参数进行处理,得到太赫兹空间网络聚类流量类簇;根据数据流量需求对太赫兹空间网络进行切片,得到网络切片集合;对太赫兹空间网络聚类流量类簇和所述网络切片特征信息集合进行匹配,得到匹配信息集合;利用预设的切片设计与调整算法,根据业务流需求和网络状态对空间太赫兹通信网络切片与聚类流量的匹配进行动态调整。本发明能够协调节点间的链路资源,从而避免网络阻塞的产生。

    基于交叉幅角转移函数的卫星多波束测向标校方法

    公开(公告)号:CN115009544B

    公开(公告)日:2022-12-16

    申请号:CN202210494029.4

    申请日:2022-05-02

    Abstract: 本发明公开了一种基于交叉幅角转移函数的卫星多波束测向标校方法,具体为:星上标校波束形成设备生成标校波束并发送至地面标校站,地面标校站分别测量各标校波束的信号功率,计算滚动方向和俯仰方向的偏离误差角度和俯仰角和滚动角转移因子,得到俯仰方向和滚动方向的角度补偿量,并发送至控制中心,控制中心判断补偿量是否大于调整阈值,若大于,则将角度补偿量传输至卫星测控站进行卫星姿态调整,进行新一轮标校流程。本发明的优点为:通过设计交叉幅角转移函数,将二维幅角转移曲线拓展为三维幅角转移曲面,准确精细建模标校信号功率和滚动、俯仰指向误差关系,能够显著提高指向误差测量精度。

    多物理场耦合效应下的卫星多波束指向偏差估计方法

    公开(公告)号:CN114722338B

    公开(公告)日:2022-11-08

    申请号:CN202210477066.4

    申请日:2022-05-02

    Inventor: 何元智

    Abstract: 本发明公开了一种多物理场耦合效应下的卫星多波束指向偏差估计方法,具体为:构建多物理场耦合指向,分析多物理场造成误差的周期特征,随后基于误差周期特征构建多波束天线指向偏差表征函数,指向偏差表征函数拟合求解,最终得到指向偏差具体表征,利用该卫星多波束天线指向偏差表征函数实现对卫星多波束指向偏差的估计。本发明的优点为:通过发掘误差源的周期特征,构建多波束天线指向偏差表征函数,克服了多物理场条件下天线指向误差的强耦合、难以解耦问题;综合考虑电磁场、温度场、引力场和机械场所引入的各类误差,误差因素涵盖全面,得到的表征函数能够更准确的反应天线指向偏差的变化情况。

    多波束MF-TDMA认知卫星网络上行功率与时隙的联合分配方法

    公开(公告)号:CN110650481B

    公开(公告)日:2022-10-21

    申请号:CN201910884557.9

    申请日:2019-09-19

    Abstract: 本发明公开了一种多波束MF‑TDMA认知卫星网络上行功率与时隙的联合分配方法。本发明采用了星上资源管理架构和基于分布式计算和资源分配参数辅助的迭代资源计算方法,能有效减少网络管理中心的计算开销,加快资源计算收敛速度,在认知卫星用户接入地面微波基站作为主用户的同一频段的条件下,保证微波基站受到的干扰在其最大干扰门限之下,同时保障认知卫星用户的通信质量需求,提高网络的整体容量。本发明具有收敛速度优于传统中心式资源分配方法、多用户和多波束计算单元提升资源分配效率和灵活性、联合二维资源优化提升网络容量等优势。特别适用于资源受限且组网方式灵活的多波束MF‑TDMA认知卫星网络上行链路优化。

    卫星通信频轨资源分布式协同监测系统和方法

    公开(公告)号:CN114915537A

    公开(公告)日:2022-08-16

    申请号:CN202210511438.0

    申请日:2022-05-11

    Abstract: 本发明公开了一种卫星通信频轨资源分布式协同监测系统和方法,该方法包括以下步骤:构建分布式协同监测系统体系架构,建立频轨资源先验数据库,以时、空、频三个维度为约束条件,以调动节点数量最小化、涉及区域数量最小化和按优先级调度为原则,进行节点资源调度,采用大数据处理架构、多级融合的数据处理体系,实现分布式协同监测和态势融合。本发明具有监测节点随遇接入、监测资源按需调度、监测任务自主协同、监测数据分级融合的特点,能够有效克服高轨卫星覆盖区域大、低轨卫星过境时间短、速度快、难以实时跟踪等问题;并可支持根据融合需求智能调度监测节点开展指定目标指定区域的频谱监测,通过多级融合形成指定区域的频谱综合态势。

    面向指向精度和覆盖需求的多星联合标校方法

    公开(公告)号:CN114866131A

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202210477060.7

    申请日:2022-05-02

    Inventor: 何元智 贾亦真

    Abstract: 本发明公开了一种面向指向精度和覆盖需求的多星联合标校方法,具体为:各卫星分别生成一组标校波束并发送至地面标校站;各地面标校站计算标校波束组指向偏差,发送到控制中心;控制中心判断当前指向偏差是否满足精度阈值,对于不满足的情况,则调用卫星指向补偿量生成算法,计算各卫星指向补偿量,并发送至卫星测控站;卫星测控站根据指向补偿量调整卫星姿态;卫星通信系统重复上述步骤,直至指向偏差满足精度阈值。本发明的优点为:能够实现高精度、高覆盖率和低重叠率的多星联合标校;通过星地闭环反馈进行多星联合标校,确保卫星指向满足系统规定的指向精度需求。

    多物理场耦合效应下的卫星多波束指向偏差估计方法

    公开(公告)号:CN114722338A

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN202210477066.4

    申请日:2022-05-02

    Inventor: 何元智

    Abstract: 本发明公开了一种多物理场耦合效应下的卫星多波束指向偏差估计方法,具体为:构建多物理场耦合指向,分析多物理场造成误差的周期特征,随后基于误差周期特征构建多波束天线指向偏差表征函数,指向偏差表征函数拟合求解,最终得到指向偏差具体表征,利用该卫星多波束天线指向偏差表征函数实现对卫星多波束指向偏差的估计。本发明的优点为:通过发掘误差源的周期特征,构建多波束天线指向偏差表征函数,克服了多物理场条件下天线指向误差的强耦合、难以解耦问题;综合考虑电磁场、温度场、引力场和机械场所引入的各类误差,误差因素涵盖全面,得到的表征函数能够更准确的反应天线指向偏差的变化情况。

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