● 摘要
本课题研究来源于法国高等航空航天学院的工程项目《欧洲区域性多波束卫星通信系统设计》，重点针对卫星多波束支持语音通信中存在的问题，给出基于多波束卫星语音电话通信性能和性价比的最优设计方法，并以欧洲区域性多波束卫星通信系统参数和用户需求为基础，建立卫星通信系统设计分析模型，卫星通信链路分析模型和卫星地球站分析模型，通过Matlab仿真结果验证其合理性以及设计结果的优化性。这些成果可为该项目后期的工程化发展提供相应的设计依据。论文的主要工作内容如下：1、针对区域性多波束卫星通信系统需要达到的性能指标，以改善语音通信质量和系统性价比为优化原则，提出了卫星通信系统的设计分析模型。利用卫星通信链路，将卫星通信系统的空间部分和地面部分紧密联系在一起，协同优化两者的设计结构。2、通信链路设计：提出通信链路分析模型。将卫星通信链路的总载噪比分解成上行载噪比，下行载噪比，载波干扰噪声功率比和交调干扰比。在‘交调干扰噪声最小化模型’的基础上，提出利用衡量载波干扰噪声功率比，优化通信链路频谱结构的设计方法，并以此提高通信系统性能。3、卫星地球站的设计：利用卫星通信链路的设计结果，建立地球站分析模型，并进行仿真研究。通过分析地球站各个分系统的功能，提出几种可能的设计方案。并以卫星地球站性价比为优化目标，建立地球站经验价格模型，选择能够满足设计要求的最佳方案。