中文引用格式： 李合金，郭琛，王澤森，等. 衛(wèi)星通信中頻轉(zhuǎn)發(fā)干擾的一種快速定位方法研究[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用，2023，49(9)：80-85.
英文引用格式： Li Hejin，Guo Chen，Wang Zesen，et al. Research on a fast locating method for intermediate frequency forwarding interference in satellite communication[J]. Application of Electronic Technique，2023，49(9)：80-85.
0 引言
衛(wèi)星通信是支撐星地通信和地表超遠(yuǎn)距離通信的主要手段，在人類開(kāi)發(fā)和探索太空的時(shí)代背景下，通信衛(wèi)星的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。在衛(wèi)星通信中，由于多種因素導(dǎo)致轉(zhuǎn)發(fā)器受到干擾無(wú)法避免，快速定位干擾是衛(wèi)星通信系統(tǒng)面臨的主要挑戰(zhàn)。衛(wèi)星通信系統(tǒng)中存在多種形式干擾，其中，中頻轉(zhuǎn)發(fā)干擾通過(guò)影響星上轉(zhuǎn)發(fā)器，從而導(dǎo)致多條衛(wèi)星通信鏈路同時(shí)出現(xiàn)異常，因此中頻轉(zhuǎn)發(fā)干擾比其他形式干擾更具嚴(yán)重性。文獻(xiàn)[1]將傳統(tǒng)的集中式功率控制和分布式功率控制技術(shù)應(yīng)用在衛(wèi)星系統(tǒng)間同頻干擾抑制上，形成新的自適應(yīng)功率控制技術(shù)，借助功率控制實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星系統(tǒng)間同頻干擾抑制。西北工業(yè)大學(xué)電子信息學(xué)院唐成凱等人[2]提出了一種雙向中繼轉(zhuǎn)發(fā)自干擾消除算法，利用地面通信站對(duì)自身發(fā)射信號(hào)已知的特點(diǎn)，通過(guò)延時(shí)寄存器對(duì)自身發(fā)射信號(hào)進(jìn)行多抽頭采樣，然后根據(jù)各抽頭采樣對(duì)接收信號(hào)的干擾影響，對(duì)抽頭采樣進(jìn)行加權(quán)處理并賦予不同權(quán)重，以減小自身發(fā)射信號(hào)的干擾。文獻(xiàn)[3]首先搭建起多路轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)的仿真模型，然后逐一對(duì)各路轉(zhuǎn)發(fā)天線的位置及架設(shè)角度進(jìn)行電磁仿真、優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的抗同頻干擾。文獻(xiàn)[4]提出了一種非均勻采樣與波形重構(gòu)的方法，對(duì)干擾波形進(jìn)行優(yōu)化。以上工作主要針對(duì)同頻干擾抑制進(jìn)行研究，然而在實(shí)際的衛(wèi)星通信系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)同頻干擾時(shí)缺乏有效的定位手段。Dajian等人[5]通過(guò)仿真得到了低比特衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)全局干擾的動(dòng)態(tài)分布，利用低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)全球干擾場(chǎng)景、干擾分布模型和干擾分析模型，獲得低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)全球上行和下行干擾的動(dòng)態(tài)模型。文獻(xiàn)[6]-[7]通過(guò)建立衛(wèi)星通信系統(tǒng)中頻轉(zhuǎn)發(fā)干擾模型，得到了模型中參數(shù)的變化對(duì)中頻轉(zhuǎn)發(fā)干擾的影響規(guī)律，同時(shí)進(jìn)一步探討了衛(wèi)星通信系統(tǒng)中頻轉(zhuǎn)發(fā)干擾產(chǎn)生的原因，給出了排查中頻轉(zhuǎn)發(fā)干擾問(wèn)題的解決思路。文獻(xiàn)[8]給出了衛(wèi)星導(dǎo)航干擾源空地協(xié)同測(cè)向定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案和干擾源查找流程。Aruna教授[9]推導(dǎo)了在多徑衰落信道上同信道干擾的中斷概率等數(shù)學(xué)模型。文獻(xiàn)[10]在現(xiàn)有抗干擾技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了北斗/INS對(duì)中繼臺(tái)干擾的綜合對(duì)抗方案，極大地提高了此類干擾的檢測(cè)概率，減少了對(duì)有用信號(hào)的誤判。文獻(xiàn)[11]針對(duì)通信衛(wèi)星多軌道、多波段、區(qū)域波束和點(diǎn)波束的覆蓋特點(diǎn)，分析了不同干擾場(chǎng)景下的干擾定位技術(shù)，介紹了干擾定位實(shí)現(xiàn)方法，為后期衛(wèi)星通信系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。以上工作對(duì)衛(wèi)通系統(tǒng)中存在的干擾進(jìn)行模型分析，闡述了中頻轉(zhuǎn)發(fā)干擾的產(chǎn)生機(jī)理，但未實(shí)現(xiàn)在衛(wèi)星通信系統(tǒng)中干擾源定位的實(shí)際工程優(yōu)化及驗(yàn)證。為解決衛(wèi)星通信中的中頻轉(zhuǎn)發(fā)干擾定位問(wèn)題，本文首先對(duì)中頻轉(zhuǎn)發(fā)干擾機(jī)理進(jìn)行論述，給出具體中頻轉(zhuǎn)發(fā)干擾頻偏模型，結(jié)合建立地球站頻偏數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)設(shè)計(jì)基于頻偏的中頻轉(zhuǎn)發(fā)干擾定位算法以實(shí)現(xiàn)中頻轉(zhuǎn)發(fā)干擾源的快速定位。仿真結(jié)果分析驗(yàn)證了本文所提方案的可行性，并有效提升了排查干擾站的效率及準(zhǔn)確性。
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作者信息：
李合金，郭琛，王澤森，潘雷
（中國(guó)人民解放軍63751部隊(duì)，陜西 西安 710000）
