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中国科学G辑:物理学力学天文学2008年第38卷第12期:1648~1659《中国科学》杂志社
SCIENCEINCHINAPRESS
CAPS导航通信系统的传输链路
①②*①②③①
崔君霞,施浒立,陈吉斌,裴军
①中国科学院国家天文台,北京100012;
②中国科学院研究生院,北京100049;
③中国通信广播卫星公司,北京100083
*E-mail:cuijx@bao.ac.cn
收稿日期:2008-09-03;接受日期:2008-09-30
国家重点基础研究发展计划(编号:2007CB815504)和国家高技术研究发展计划(编号:2007AA12z343)资助项目
摘要中国区域定位系统(CAPS)是不同于全球定位系统(GPS)和国际移动关键词
卫星通信系统(Inmarsat)等的新型的转发式卫星导航通信一体化系统.与GPS转发式卫星导航
,CAPSC,卫星通信
等卫星导航系统不同系统工作在波段其导航信息不直接由卫星产
生,而由位于地面上的导航主控地球站产生并经卫星转发给用户,通信系统传输链路
则采用小倾角倾斜同步轨道(SIGSO)卫星,这些都增加了系统和终端的设计链路余量
解调门限
难度.从链路预设计的角度对CAPS导航通信系统进行了分析,研究了导航
CAPS
主控地球站的配置参数,得到了导航系统的可用性的结论;研究了通信系统
的信息传输能力,对通信中心站天线口径的选取、扩频增益和卫星参数对整
个系统的影响等进行了分析,结果表明:CAPS入站通信系统形成一类新的低
信息速率的卫星通信系统,每个终端的传输速率在1kbps以内,系统可容纳
海量通信终端;系统中通信中心站需要配置大口径天线,天线口径在10~15
m左右为宜;系统需采用扩频技术,扩频增益应在40dB左右;减小卫星转发
器增益衰减有益于提高系统链路的信噪比,衰减值在0dB或者2dB时效果
较好.CAPS导航系统一期已经通过专家验收,目前运行稳定,说明所得结果
对导航链路的分析是合理的;根据本研究结果设计的通信系统已经成功地开
展了多种卫星通信实验及应用,证实了所得研究结果的正确性.
卫星导航始于20世纪70年代,典型的系统有美国开发的全球定位系统(GPS),前苏联开
发的全球导航卫星系统(GLONASS),以及正在开发中的Galileo卫星导航系统等.全球定位系
统能实时提供准确连续的位置、速度和时间信息,具有覆盖区域广、精度高、功能全、性能好
和使用方便等优点.以GPS为代表的卫星导航系统,采用专用导航卫星,高精度原子钟等高技
[1~3]
术装置均安置在卫星上,测距码和导航电文从卫星上生成并广播给用户.2002年,中国科
1648
中国科学G辑:物理学力学天文学2008年第38卷第12期
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学院的科研人员开始研发有别于GPS等卫星定位系统的创新的“中国区域定位系统(C
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