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World File Search System链路设计
星际飞越科学数据下行链路设计
星际距离非常遥远。电磁传播延迟与距离成正比，传播功率损耗与距离的平方成正比。这些对于星际航天器和探测器的通信来说都是严峻的挑战。那些发射此类任务的人可能希望在人的一生或成为太空科学家或工程师的职业生涯中取得科学成果。这导致这样的结论：此类飞行器或探测器必须以光速 c 的很大一部分行进。这反过来又需要大量能源来传递高动能，这使得质量预算较小的航天器或探测器更加珍贵。然而，总质量较小意味着分配给通信子系统的质量更少。这使得获得重大科学回报变得困难，而这在一定程度上是由科学数据的数量和可靠性决定的。在本教程白皮书中，我们讨论了在质量预算受限的情况下，围绕星际距离航天器或探测器通信下行链路设计的各种问题。
3.5 有无频率复用情况下的链路设计
图（a）按国际电信联盟（ITU，1985）分类如下： A1：地面站传输，可能对地球站接收造成干扰 A2：地球站传输，可能对地面站接收造成干扰 B1：一个空间系统的空间站传输，可能对另一个空间系统的地球站接收造成干扰 B2：一个空间系统的地球站传输，可能对另一个空间系统的空间站接收造成干扰 C1：空间站传输，可能对地面站接收造成干扰 C2：地面站传输，可能对空间站接收造成干扰 E：一个空间系统的空间站传输，可能对另一个空间系统的空间站接收造成干扰 F：一个空间系统的地球站传输，可能对另一个空间系统的地球站接收造成干扰
M.1459 - 航空移动业务遥测系统的保护标准和缓解技术，以促进与 1 452-1 525 MHz 频段的地球静止广播卫星和移动卫星业务的共享...
分析表明，P 的值（遥测链路不可用性）不会显著影响 pfd 值。pfd 值主要由 ( I / N ) 的值决定。对于给定的 P ，可用范围 R 的减少是 ( I / N ) 的函数，可以通过公式 (7) 确定对遥测链路的影响，因为对于固定的发射机功率，R 2 ∝ 1/( N + I) 。图 4 显示了可用范围的减少是 ( I / N ) 的函数。当 ( I / N ) 值大于 1（0 dB）时，对遥测链路设计的影响会变得严重，因为链路必须设计为克服干扰而不是内部噪声。最大实际值被认为约为 0.5 ( − 3 dB)，期望值更小。
使用MIMO线的月球表面的激光链接
对我们的行星系统的未来探索依赖于月球作为基地，并踏上了其他行星。因此，必须使用与该天体的高速数据连接。自由空间光学（FSO）通信将使连续宽带连接到地球。目前追求的概念包含数据中继卫星的绕着月球的卫星，每个卫星终端必须克服望远镜孔径限制的月球距离，并在光束指向和跟踪精确度上。我们提出了一个专用链接的概念，该链接来自安装在月球表面上的机器人望远镜站。我们研究了月球表面的这种FSO地面节点的概念架构，并在物理层的链路设计上聚焦。特别是，我们通过多个传输和接收供体增加了FSO通道容量。我们的发现鼓励在通常与空间任务一起使用的大链路距离的FSO通信中应用视线（LOS）多输入多输出（MIMO）技术，因为可以实现最大的MIMO容量。指导我们对链接几何形状的研究，这种连接在技术上似乎是可行的，该系统在相对较低的系统复杂性上与位于一个站点的接收器相对较低，而发射器相距仅几米。
光学无线通信系统利用基于VCSEL的发射机的新前景
摘要 - 在过去的几十年中，由于几个有利的功能，垂直腔表面发射激光器（VCSELS）作为短距离高数据速率网络的主要技术。这些包括低功耗，高调制速度，低成本和紧凑的尺寸。最近，VCSELS的这些固有特征也使它们非常适合各种光学无线通信（OWC）应用程序，尤其是对于短途链接，最大多达几米。本文回顾了新兴OWC域内VCSEL的一系列新颖而有希望的应用程序：数据中心（DCS），空间和恶劣环境。我们介绍并讨论在这些新兴方案中设计，实施和测试的不同基于VCSEL的OWC系统。对于DCS方案，我们提出了一种新的方法，可以建立能够使用单个VCSEL达到40 GBIT/s的数据速率的OWC链接。在太空环境中，创新的OWC系统可以支持在航天器外或小卫星内放置在视线中的电子元素之间的数据通信。VCSEL进行数据传输。在这里，为高能量物理（HEP）实验的董事会链接（B2B）链路设计了10 GBIT/S OWC系统。由于空间和HEP应用表现出极端条件，因此对OWC系统，特别是对VCSEL进行了测试，以评估其在强机械，热和辐射应力下的行为。
卫星通信课程大纲
教学大纲 第一单元：通信卫星：轨道和描述：卫星通信简史、卫星频段、卫星系统、应用、轨道周期和速度、轨道倾角的影响、方位角和仰角、覆盖范围和斜距、日食、轨道摄动、卫星在地球静止轨道上的位置。 第二单元：卫星子系统：高度和轨道控制系统、TT&C 子系统、高度控制子系统、电源系统、通信子系统、卫星天线设备。 卫星链路：基本传输理论、系统噪声温度和 G/T 比、基本链路分析、干扰分析、指定 C/N 的卫星链路设计（有和没有频率重用）、链路预算。第三单元：传播效应：介绍、大气吸收、云衰减、对流层和电离层闪烁和低角度衰落、雨致衰减、雨致交叉极化干扰。多址：频分多址 (FDMA)、互调、C/N 计算。时分多址 (TDMA)、帧结构、突发结构、卫星交换 TDMA 机载处理、需求分配多址 (DAMA) – 需求分配类型、特性、CDMA 扩频传输和接收第四单元：地面站技术：发射机、接收机、天线、跟踪系统、地面接口、功率测试方法、低轨道考虑。卫星导航和全球定位系统：无线电和卫星导航、GPS 定位原理、GPS 接收机、GPS C/A 码精度、差分 GPS。 UNIT-V：卫星分组通信：通过 FDMA 传输消息：M/G/1 队列、通过 TDMA 传输消息、纯 ALOHA-卫星分组交换、时隙 Aloha、分组预留、树算法。教科书：