中国空间科学技术 ›› 2023, Vol. 43 ›› Issue (3): 144-152.doi: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2023.0047
• 巨型星座/低轨大规模星座专栏 • 上一篇
王进,张国亭,刘广凯,白真,魏汇赞,孙景云,赵家庆
WANG Jin,ZHANG Guoting,LIU Guangkai,Bai Zhen,WEI Huizan,SUN Jingyun,ZHAO Jiaqing
摘要: 在巨型星座中,航天测控系统需对多目标卫星同时进行测控任务。由于无线信号的广播特性,全空域多波束测控系统在可视弧段内存在多个目标卫星和多个非目标卫星,有用信息在传输过程中易被非目标卫星拦截和窃听,测控链路的物理层安全问题亟待解决。考虑在地面站多波束发射机中引入方向调制技术,通过在发射信号中叠加人工噪声,并针对非目标卫星方向未知和已知两种场景分别设计基于正交投影和基于最大化信泄噪比(maximum signaltoleakageandnoise ratio,MaxSLNR)的波束成形算法,来有效提升测控系统的物理层安全性能。仿真结果表明,两种算法均能使非目标卫星方向上的接收信号星座图产生畸变,同时在目标卫星方向上保持标准的星座图分布。相较而言,正交投影算法更适用于非目标方向未知场景,达到无差别屏蔽非目标卫星方向截获的效果;而MaxSLNR算法综合考虑了对非目标卫星接收机性能的抑制,能够达到定向屏蔽非目标卫星的效果。