[发明专利]一种卫星通信系统及其前向标校方法

权利要求书

1.一种卫星通信系统，其包括至少一个地面站以及与该地面站采用卫星通信的卫星：其中，该地面站包括第一频分复用器、地面发射天线、地面接收天线、第一解频分复用器、通道校正器；该卫星包括星上接收天线、星上前向处理器、第二解频分复用器、前向接收天线、第二频分复用器、星上返向处理器、星上发射天线；其特征在于：该地面站还包括扩频信号产生器、解扩处理器；该卫星还包括耦合网络、滤波变频器；

该扩频信号产生器用于使校正信号采用扩频信号的形式生成N个相互正交的扩频校正信号；该第一频分复用器用于把N个扩频校正信号分别调制到N个前向数据通道中进行频分复用；该地面发射天线用于将经该第一频分复用器频分复用后的信号作为该地面站的发射信号发送至该卫星；

该星上接收天线用于接收该地面站的发射信号；该星上前向处理器用于对该地面站的发射信号进行前向处理；该第二解频分复用器用于对经前向处理的信号进行解频分复用分离出分离出N个校正信号，并把N个校正信号送入卫星的该前向接收天线的辐射面背面的耦合网络；该耦合网络与该前向接收天线的每个前向发射通道相连，该耦合网络输出N个校正信号的叠加信号；该滤波变频器对叠加信号进行滤波并变频至卫星的返向接收通道的信号中心频点；该第二频分复用器用于把经过变频后的叠加校正信号作为一个单独通道与卫星的返向接收通道数据进行频分复用；该星上返向处理器用于把频分复用后的信号进行滤波、放大、变频处理作为该卫星的发射信号，该卫星的发射信号通过该星上发射天线传输至该地面站；

该地面接收天线用于接收来自该卫星的发射信号；该第一解频分复用器用于将该卫星的发射信号解频分复用获得叠加校正信号；该解扩处理器使用发送端产生的N个相互正交的扩频校正信号进行解扩处理，进而获得得到每个前向通道的幅度衰减、相位变化及时延信息；该通道校正器用于以第一个前向通道的幅度衰减、相位变化及时延信息为基准，对其他前向通道数据的幅度、相位及时延进行校正。

2.如权利要求1所述的卫星通信系统，其特征在于：该第二频分复用器用于把经过变频后的叠加校正信号作为一个单独通道与卫星的返向接收通道数据进行频分复用，把返向接收通道信号的中心频率最大调制到f_h，把叠加校正信号调制到中心频点f_h+Δ，其中Δ为数据通道与校正信号的频率间隔。

3.一种卫星通信中的前向标校方法，其应用于如权利要求1所述的卫星通信系统中，用于补偿卫星与地面站之间前向馈电段采用频分复用方式传输通道信号过程中不同通道受环境影响造成的不同失真，其特征在于：该卫星通信中的前向标校方法包括以下步骤：

第一步，地面站：产生N个相互正交的扩频校正信号，并把N个校正信号分别调制到N个前向数据通道中进行频分复用，地面站把频分复用后的信号进行射频处理使用天线发射出去；

第二步，卫星：接收到该地面站的信号，进行滤波、放大、下变频、解频分复用，分离出N个校正信号，并把N个校正信号送入该前向接收天线辐射面背面的耦合网络；该耦合网络与每个前向发射通道相连，该耦合网络输出N个校正信号的叠加信号；对叠加信号进行滤波并变频至卫星返向接收通道的信号中心频点；把经过变频后的叠加校正信号作为一个单独通道与卫星的返向接收通道数据进行频分复用；把频分复用后的信号进行滤波、放大、变频处理，通过星地返向馈电链路传输至地面站；

第三步，返回地面：对接收的信号进行解频分复用获得叠加校正信号，并使用发送端产生的N个相互正交的扩频校正信号进行解扩处理，进而获得得到每个前向通道的幅度衰减、相位变化及时延信息，地面站以第一个前向通道的幅度衰减、相位变化及时延信息为基准，对其他前向通道数据的幅度、相位及时延进行校正。

4.如权利要求3所述的卫星通信中的前向标校方法，其特征在于：把经过变频后的叠加校正信号作为一个单独通道与卫星的返向接收通道数据进行频分复用：把返向接收通道信号的中心频率最大调制到f_h，把叠加校正信号调制到中心频点f_h+Δ，其中Δ为数据通道与校正信号的频率间隔。