Features of the Use of Phase-Manipulated Pseudo-Random Signals without On-Board Processing in Satellite Communication Systems with a Nonlinear Repeater
DOI:
https://doi.org/10.22213/2413-1172-2021-3-46-52Keywords:
phase-manipulated pseudo-random signal, satellite communication system, nonlinear repeaterAbstract
The features of the use of phase-manipulated pseudo-random signals without on-board processing in satellite communication systems with a nonlinear repeater are analyzed. In particular, the process of passing signals through a nonlinear repeater is considered, taking into account the resulting combinational interference. In more detail, attention is paid to one of the ways of noise protection of satellite communication lines - the use of spatial signal processing and interference in antenna systems. Depending on the type and number of subscribers served by antenna systems, the implementation of the above method is possible by using spatial selection of signals and interference, based on the use of antennas with narrow directional patterns; spatial interference rejection, based on the use of adaptive antenna systems that form dips in the directional pattern in the direction of interference sources; suppression of narrow-band interference in the notch frequency filter and the joint application of all these methods of interference suppression. The placement of multipath antennas on board a repeater satellite, in addition to increasing the noise immunity of satellite communication lines, provides: an increase in the energy potential of the satellite communication line; multiple frequency reuse; multi-station access with time separation and switching of beams on board; the formation of a given service area from a system of independent partial beams with intersecting narrow radiation patterns; the protection of satellite communication lines due to the localization of electromagnetic radiation in a narrow solid angle. The use of multipath antennas with a large number of independently controlled beams on board the repeater satellite significantly complicates the repeater and worsens its weight and size characteristics. For this reason, existing satellite communication systems use multipath antennas, which, as a rule, have no more than 7...10 beams with independent control.References
Харченко А. В., Ушаков И. А. Модель наземно-космической командно-информационной сети с формированием маршрута передачи данных в условиях внешних помеховых воздействий на радиоканал // Информационно-управляющие системы. 2017. № 1 (86). С. 23-30.
Зорин В. А., Савельев Р. К. Оценка качества передачи речи на глобальной сети спутниковой связи с размещением космических аппаратов связи на низких и средних орбитах по объективной модели уровня пакетов // Труды учебных заведений связи. 2016. № 1. С. 58-62.
Агиевич С. Н., Луценко С. А. Применение ретранслированных помех в целях воздействия на спутниковые системы радиосвязи с фазоманипулированными широкополосными сигналами // Известия ТулГУ. Технические науки. 2018. № 7. С. 413-420.
Головков В. В., Кузовников А. В., Есипенко А. А. Система спутниковой связи на низких орбитах для обеспечения высокоскоростной передачи данных // Наукоемкие технологии. 2016. Т. 17, № 7. С. 19-21.
Паршуткин А. В., Маслаков П. А. Исследование помехоустойчивости современных стандартов спутниковой связи к воздействию нестационарных помех // Труды СПИИРАН. 2017. № 4 (53). С. 159-177.
Liu F., Su M., Li J., Li Y., Chen M. Research on Satellite Communication System for Interference Avoidance. Space Information Networks SINC 2019: Communications in Computer and Information Science, vol. 1169, Springer, Singapore, 2020.
Марданшин Э. Р., Афанасьев В. В. Преобразование фазоманипулированных сигналов фильтрами селективного подавления узкополосных помех и маскирующих псевдослучайных сигналов системы Лоренца // Инженерный вестник Дона. 2018. № 2 (49). С. 49.
Gerard Maral, Michel Bousquet, Zhili Sun. Satellite Communications Systems: Systems, Techniques and Technology, 6th Edition. John Wiley & Sons Ltd. Publ., 2020, 792 p.
Daniel Minoli. Innovations in satellite communication and satellite technology: the industry implications of DVB-S2X, high throughput satellites: Ultra HD, M2M, and IP. John Wiley & Sons Publ., Hoboken, New Jersey, 2015, 423 p.
Cheng S., Gao Y., Cao J., Guo Y., Du Y., Hu S. Application of Neural Network in Performance Evaluation of Satellite Communication System: Review and Prospect. Artificial Intelligence in China, Lecture Notes in Electrical Engineering, vol. 572, Springer, Singapore, 2020.
Huang J., Cao J. Recent Development of Commercial Satellite Communications Systems, Artificial Intelligence in China: Lecture Notes in Electrical Engineering, vol. 572, Springer, Singapore, 2020
Louis J., Ippolito Jr. Satellite Communications Systems Engineering: At-mospheric Effects, Satellite Link Design and System Performance, Second Edition. John Wiley & Sons Ltd. Publ., 2017, 458 p.
Liu Z., Li J., Wang Y., Li X., Chen S. HGL: A hybrid global-local load balancing routing scheme for the Internet of Things through satellite networks.Interna-tional J. of Distributed Sensor Networks, 2017, vol. 13.
Rogerio Atem de Carvalho, Jaime Estela, Martin Langer. Nanosatellites: Space and Ground Technologies, Operations and Economics. John Wiley & Sons Ltd. Publ., 2020, 712 p.
Karasuwa A., Eastment J., Otung I. Interference Mitigation for Multi Spot Beam Satellite Communication Systems Incorporating Spread Spectrum. Wireless and Satellite Systems WiSATS 2016: Lecture Notes of the Institute for Computer Sciences. Social Informatics and Telecommunications Engineering, vol. 186, Springer, Cham, 2017.
Чипига А. Ф., Цимбал В. А., Пашинцев В. П. Методика системного анализа проблемы синтеза структуры и параметров технических средств систем спутниковой связи по требованиям энергетической скрытности и помехоустойчивости // Сборник трудов XXV Международной научно-технической конференции, посвященной 160-летию со дня рождения А. С. Попова. В 6 т. Воронеж : Воронежский государственный университет, 2019. С. 305-311.
Дворников С. В., Якушенко С. А., Лянгузов Д. А. Динамический выбор радиолиний для систем подвижной спутниковой связи // Труды учебных заведений связи. 2019. Т. 5, № 4. С. 28-36.1.
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. 2018. № 4 (26). С. 192-197.
Иванов В. И. Алгоритм централизованной многопутевой маршрутизации с балансировкой нагрузки в негеостационарной спутниковой системе связи с межспутниковыми линиями // Системы управления, связи и безопасности. 2018. № 3. С. 69-105.
Особенности построения и эксплуатации орбитальных группировок систем спутниковой связи / А. Степанов, А. Акимов, А. Гриценко, В. Чазов // Спутниковая связь и вещание. 2016. С. 72-87.
