卫星载荷放大器性能研究与波形体制选择

doi:10.12267/j.issn.2096-5931.2022.01.015

信息通信技术与政策 ›› 2022, Vol. 48 ›› Issue (1): 89-96.doi: 10.12267/j.issn.2096-5931.2022.01.015

技术与标准上一篇

卫星载荷放大器性能研究与波形体制选择

Satellite payload amplifier performance research and communication waveform selection

马玉娟¹, 姚怡², 李建成³, 曹正玉², 黄秀莹³

1. 中国信息通信研究院技术与标准研究所,北京 100191
2. 中国卫通集团股份有限公司,北京 100190
3. 银河航天(北京)通信技术有限公司,北京 100192

收稿日期:2021-09-20 出版日期:2022-01-15 发布日期:2022-01-27
作者简介:
马玉娟, 中国信息通信研究院技术与标准研究所工程师,主要从事卫星通信标准体制、卫星通信关键技术验证、卫星通信设备与器件性能研究与验证等工作|姚怡, 中国卫通集团股份有限公司宽带事业部副总经理,高级工程师,主要从事高通量卫星通信业务运营维护等工作|李建成, 银河航天(北京)通信技术有限公司技术负责人,主要从事卫星地面网络的系统架构研究(包括基带子系统、无线资源管理以及针对低轨卫星通信网络的适应性研究)等工作|曹正玉, 国卫通集团股份有限公司创新研发中心工程师,主要从事卫星通信系统论证以及卫星通信与地面移动通信网络的融合研究等工作|黄秀莹, 银河航天(北京)通信技术有限公司软件工程师,主要从事低轨卫星通信地面网络相关的适应性设计以及星地系统功能和性能验证研究等工作

Yujuan MA¹, Yi YAO², Jiancheng LI³, Zhengyu CAO², Xiuying HUANG³

1. Technology and Standards Research Institute, China Academy of Information and Communications Technology, Beijing 100191, China
2. China Satellite Communications Co., Ltd., Beijing 100190, China
3. Galaxy Aerospace (Beijing) Communication Technology Co., Ltd.,Beijing 100192, China

Received:2021-09-20 Online:2022-01-15 Published:2022-01-27

摘要/Abstract

摘要：

卫星通信系统波形体制的定义,是体制标准制定的基础工作之一。既要考虑到体制波形自身的特点,也要考虑到系统中器件特性对信号传播的影响。对OFDM体制波形、DFT-s-OFDM体制波形在经过载荷放大器后的射频特性进行测量;通过EVM、PAPR、信噪比解调门限、效率等指标,评估两种体制信号在单载波、四载波场景下的性能质量,进而对波形体制的选择给出建议。

关键词: 波形体制, 波形验证, OFDM, DFT-s-OFDM, EVM, BER

Abstract:

The definition of waveform system of satellite communication system is one of the basic work for the establishment of system standard. Both the characteristic of the system waveform and the influence of the device characteristic on the signal propagation should be considered. In this paper, the RF characteristics of OFDM system waveform and FTs-OFDM system waveform after passing through payload amplifier were measured. Through EVM, PAPR, SNR demodulation threshold, efficiency and other indicators, the performance quality of the two systems signals under single carrier and four carrier scenarios was evaluated. Furthermore, suggestions are given for the selection of waveform system.

Key words: waveform system, waveform verification, OFDM, DFT-s-OFDM, EVM, BER

中图分类号:

TN722.75

马玉娟, 姚怡, 李建成, 曹正玉, 黄秀莹. 卫星载荷放大器性能研究与波形体制选择[J]. 信息通信技术与政策, 2022, 48(1): 89-96.

Yujuan MA, Yi YAO, Jiancheng LI, Zhengyu CAO, Xiuying HUANG. Satellite payload amplifier performance research and communication waveform selection[J]. Information and Communications Technology and Policy, 2022, 48(1): 89-96.

导出引用管理器 EndNote|Ris|BibTeX

链接本文:

http://ictp.caict.ac.cn/CN/10.12267/j.issn.2096-5931.2022.01.015

http://ictp.caict.ac.cn/CN/Y2022/V48/I1/89

图/表 10

图1 信号特征测试方案设备连接框图

图2 信号解调门限测试设备连接框图

图3 单载波EVM测试结果

图4 四载波EVM测试结果

图5 OFDM体制信号PAPR

图6 DFT-s-OFDM体制信号PAPR

表1 信号解调信噪比门限测试结果

	DFT-s-OFDM		OFDM
	单载波	四载波	单载波	四载波
P1dB	10.9	11.8	14.5	14.8
P1dB-3	10.4	10.3	11.4	11.4

图7 单载波效率测试结果

图8 四载波效率测试结果

图9 在轨测试系统连接图

参考文献 11

[1]	ZHOU F, JI R, SUN J L , et al. Analysis on the definition consistency problem of EVM measurement and its solution[J]. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2019,69(2):528-532.
[2]	周峰, 张睿, 高攸纲, 等. 五种失真因素综合作用下的EVM[J]. 电子学报, 2012,40(3):607-610.
[3]	李峰. 5G毫米波和超宽带功率放大器EVM测试的挑战和解决方案[J]. 电子产品世界, 2017,24(10):31-34.
[4]	REMLEY K, WILLIAMS D F, HALE P D , et al. Millimeter-wave modulated-signal and error-vector-magnitude measurement with uncertainty[J]. IEEE Transactions on Microwave Theory & Techniques, 2015,63(5):1710-1720.
[5]	付延超. TD-LTE上行PUSCH信道EVM测量算法研究[D]. 厦门大学, 2014.
[6]	唐博. 正交频分复用系统的峰均功率比抑制算法研究[D]. 电子科技大学, 2020.
[7]	甘秉鸿. 数字通信系统误码率BER测试解决方案[J]. 电信网技术, 2014(4):87-93.
[8]	孙玉伟, 齐昶. 不同E_b/N_0条件下误码性能测试[J]. 无线电通信技术, 2006(3):42-44.
[9]	工业和信息化部. LTE FDD数字蜂窝移动通信网终端设备测试方法:YD-T_2578.2-2013[S], 2013.
[10]	王丽君, 刘军, 陆绥熙, 等. 卫星通信链路大气和降雨衰减计算方法:YD/T 984-2020[S]. 北京:中国通信标准化协会, 2020.
[11]	李文明. 固态功率放大器的优越性及其在卫星通信地球站中的成功应用[J]. 电子器件, 2000(1):25-30.

卫星载荷放大器性能研究与波形体制选择

Satellite payload amplifier performance research and communication waveform selection

RichHTML

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 10

参考文献 11

相关文章 1

编辑推荐

Metrics

本文评价