Просмотр сведений о научной статье

Обложка номера

Заголовок

Компьютерная модель бортового ретрансляционного комплекса для анализа фазовых искажений сигнала

Авторы

А.В. Шагов, В.В. Сухотин, Т.А. Зубов

Организация

Сибирский федеральный университет
г. Красноярск, Российская Федерация

Аннотация

В статье рассмотрены вопросы, связанные с разработкой компьютерной модели бортового ретрансляционного комплекса с линейной ретрансляцией сигнала для анализа его фазовых искажений. Очень важным является знание фазовых искажений (набега) при определении координат источника радиоизлучения фазовым методом с использованием виртуальной антенной решётки в системах спутниковой связи. Обзор литературы, приведенный в статье, показал отсутствие возможности провести указанные исследования на существующих компьютерных моделях. На основе классического варианта структурной схемы бортового ретрансляционного комплекса была разработана компьютерная модель в среде MATLAB R 2016b (Simulink). В состав модели вошли приёмное устройство, входной и выходной мультиплексоры и усилители мощности. В качестве нелинейных усилителей были взяты математические модели Салеха и Горбани усилителей, реализованных на лампах бегущей волны, и твердотельных усилителей соответственно. Мультиплексоры реализованы в виде полосовых фильтров, подключенных параллельно. Гибридный делитель и ферритовые циркуляторы не вошли в модель. В модели есть возможность исследовать зависимость фазовых искажений сигнала от характеристик структурных блоков бортового ретрансляционного комплекса. Также в компьютерной модели предусмотрена возможность исследования влияния шума на фазовые искажения.

Ключевые слова

геостационарная орбита, фазовые искажения, шумы, модель, транспондер.

Список литературы

[1] Орлов А.Г., Севастьянов Н.Н. Бортовой ретрансляционный комплекс (БРК) спутника связи. Принципы работы, построение, параметры / науч. ред. В.Н. Бранец. Томск: Издательский Дом Томского государственного университета, 2014. 206 с.

[2] Метод определения координат радиопередатчика с использованием геостационарного искусственного спутника Земли / А.С. Калашникова, В.В. Сухотин, О.В. Адмаев, Е.О. Смольников // Журнал Успехи современной радиоэлектроники. 2015. № 10. С. 117–119.

[3] Kalashnikova A.S., Sukhotin V.V. Consideration of Methods to Protect Frequency Resources of Satellite System Against Unauthorized Access. 2015 International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON). Proceedings. – Omsk: Omsk State Technical University. Russia, Omsk. May 21–23, 2015. IEEE Catalog Number: CFP15794-CDR. ISBN: 978–1–4799–7102–2. 10.1109/SIBCON.2015.7147083

[4] Тяпкин В.Н., Гарин Е.Н. Методы определения навигационных параметров подвижных средств с использованием спутниковой радионавигационной системы ГЛОНАСС: монография. Красноярск: Сибирский федеральный университет. 2012. 260 с.

[5] Севастьянов Н.Н. Создание отечественных спутников связи «Ямал» // Доклады ТУСУРа. 2017. Т. 20, № 1. С. 149–153.

[6] Буров Р.И., Илларионов Б.В., Малиев Д.С. Моделирование передачи диагностирующих сигналов через загруженный ретранслятор с нелинейной передаточной характеристикой // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2020. Т. 16, № 3. С. 79–86.

[7] Зубов Т. А., Баскова А.А., Сухотин В.В. Формирование структуры компьютерной модели для оценки влияния параметров бортового ретрансляционного комплекса на сигнал // Космические аппараты и технологии. Ракетно-космическая техника. 2018. Т. 2. № 4. С. 192–197.

[8] Сорокатый Р. Э., Яковлев А.Ю. Анализ нелинейных искажений сигналов в усилителях на лампах бегущей волны // Решетнёвские чтения, 2014. С. 34–36.

[9] Кудряшов А.Г., Кудряшов В.П., Сивяков Б.К. Исследование характеристик фазостабильной лампы с бегущей волной // Вестник СГТУ. Физика, радиотехника и электроника. 2014. № 4. С. 55–60.

[10] Гуревич В.Э., Егоров С.Г. Моделирование амплитудной характеристики радиотракта с кодовым разделением каналов // Труды учебных заведений связи. 2020. Т. 6. № 2. С. 30?38. DOI:10.31854/1813–324X?2020–6–2–30–38.

[11] Saleh A.A.M. Frequency-Independent and Frequency–Dependent Nonlinear Models of TWT Amplifiers // IEEE Transactions on Communications. 1981. Vol. COM 29, № 11. pp. 1715–1720. DOI:10.1109/TCOM.1981.1094911.

[12] White G.P., Burr A.G., Javornik T. Modelling of nonlinear distortion in broadband fixed wireless access systems // Electronics Letters. 2003. Vol. 39. Iss. 8. pp. 686–687. DOI:10.1049/el:20030462.

[13] Ghorbani A. and Sheikhan M. The effect of solid state power amplifiers (SSPAs) nonlinearities on MPSK and M-QAM signal transmission // Sixth International Conference on Digital Processing of Signals in Communications. Loughborough, UK. 1991. pp. 193–197.

Дополнительные сведения

Исследование выполнено в рамках государственного задания ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет» (номер FSRZ-2023-0008).

Цитирование данной статьи

Шагов А.В., Сухотин В.В., Зубов Т.А. Компьютерная модель бортового ретрансляционного комплекса для анализа фазовых искажений сигнала // Космические аппараты и технологии. 2023. Т. 7. № 3. С. 193-201. doi: 10.26732/j.st.2023.3.03

Данная статья лицензирована по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.