图 1:MUOS 卫星、地面系统、波形和兼容用户终端 5 图 2:陆军士兵使用与移动用户目标系统兼容的便携式终端 6 图 3:移动用户目标系统 (MUOS) 初始 (IOC) 和全面作战能力 (FOC)、终端部署和卫星发射日期的原始和实际能力交付日期 9 图 4。联合能力整合与发展系统流程的要素 23 缩写 AN/ARC 陆军海军机载无线电通信 AN/PRC 陆军海军便携式无线电通信 AOA 替代方案分析 CJCS 参谋长联席会议主席 DMR 数字模块化无线电 DOD 国防部 DOT&E 作战测试与评估主任 FOC 全面作战能力 GHz 千兆赫 HMS 手持、背负和小型化 IOC 初始作战能力 JCIDS 联合能力整合与发展系统 JROC 联合需求监督委员会 JTRS 联合战术无线电系统 MDAP 重大国防采购计划MHz 兆赫 MUOS 移动用户目标系统 SATCOM 卫星通信 UHF 超高频 USASMDC 美国陆军太空与导弹防御司令部
图 1:MUOS 卫星、地面系统、波形和兼容用户终端 5 图 2:陆军士兵使用与移动用户目标系统兼容的便携式终端 6 图 3:移动用户目标系统 (MUOS) 初始 (IOC) 和全面作战能力 (FOC)、终端部署和卫星发射日期的原始和实际能力交付日期 9 图 4。联合能力整合与发展系统流程的要素 23 缩写 AN/ARC 陆军海军机载无线电通信 AN/PRC 陆军海军便携式无线电通信 AOA 替代方案分析 CJCS 参谋长联席会议主席 DMR 数字模块化无线电 DOD 国防部 DOT&E 作战测试与评估主任 FOC 全面作战能力 GHz 千兆赫 HMS 手持、背负和小型化 IOC 初始作战能力 JCIDS 联合能力整合与发展系统 JROC 联合需求监督委员会 JTRS 联合战术无线电系统 MDAP 重大国防采购计划MHz 兆赫 MUOS 移动用户目标系统 SATCOM 卫星通信 UHF 超高频 USASMDC 美国陆军太空与导弹防御司令部
图 1:MUOS 卫星、地面系统、波形和兼容用户终端 5 图 2:陆军士兵使用与移动用户目标系统兼容的便携式终端 6 图 3:移动用户目标系统 (MUOS) 初始 (IOC) 和全面作战能力 (FOC)、终端部署和卫星发射日期的原始和实际能力交付日期 9 图 4。联合能力整合与发展系统流程的要素 23 缩写 AN/ARC 陆军海军机载无线电通信 AN/PRC 陆军海军便携式无线电通信 AOA 替代方案分析 CJCS 参谋长联席会议主席 DMR 数字模块化无线电 DOD 国防部 DOT&E 作战测试与评估主任 FOC 全面作战能力 GHz 千兆赫 HMS 手持、背负和小型化 IOC 初始作战能力 JCIDS 联合能力整合与发展系统 JROC 联合需求监督委员会 JTRS 联合战术无线电系统 MDAP 重大国防采购计划MHz 兆赫 MUOS 移动用户目标系统 SATCOM 卫星通信 UHF 超高频 USASMDC 美国陆军太空与导弹防御司令部
图 1:MUOS 卫星、地面系统、波形和兼容用户终端 5 图 2:陆军士兵使用与移动用户目标系统兼容的便携式终端 6 图 3:移动用户目标系统 (MUOS) 初始 (IOC) 和全面作战能力 (FOC)、终端部署和卫星发射日期的原始和实际能力交付日期 9 图 4。联合能力整合与发展系统流程的要素 23 缩写 AN/ARC 陆军海军机载无线电通信 AN/PRC 陆军海军便携式无线电通信 AOA 替代方案分析 CJCS 参谋长联席会议主席 DMR 数字模块化无线电 DOD 国防部 DOT&E 作战测试与评估主任 FOC 全面作战能力 GHz 千兆赫 HMS 手持、背负和小型化 IOC 初始作战能力 JCIDS 联合能力整合与发展系统 JROC 联合需求监督委员会 JTRS 联合战术无线电系统 MDAP 重大国防采购计划MHz 兆赫 MUOS 移动用户目标系统 SATCOM 卫星通信 UHF 超高频 USASMDC 美国陆军太空与导弹防御司令部
本文讨论了为下一代K频段17.3 - 20.2 GHz开发的整体微波集成电路(MMIC)功率放大器的设计步骤和实验表征。所使用的技术是硅工艺上的市售100 nm栅极长壳。考虑到航天器的苛刻约束,尤其是仔细考虑了这种技术的热约束,以保持所有设备的连接温度在最差的情况下(即,最高环境温度为85°C)。已实现的MMIC基于三阶段的结构,首先以脉冲制度进行了晶状体表征,随后将其安装在测试jig中,并在连续的波浪工作条件下进行表征。在17.3 - 20.2 GHz操作带宽中,构建的放大器可导致输出功率> 40 dbm,功率添加效率接近30%(峰值> 40%)和22 dB的功率增益。
本文讨论了为下一代 K 波段 17.3 – 20.2 GHz 超高吞吐量卫星开发的单片微波集成电路 (MMIC) 功率放大器的设计步骤和实验特性。所用技术是商用的 100 纳米栅极长度硅基氮化镓工艺。该芯片的开发考虑到了航天器的严格约束,特别是仔细考虑了这种技术的热约束,以便在最坏情况下(即最高环境温度为 85°C)将所有器件的结温保持在 160°C 以下。基于三级架构的实现的 MMIC 首先在脉冲模式下进行晶圆上特性分析,随后安装在测试夹具中并在连续波工作条件下进行特性分析。在 17.3 – 20.2 GHz 工作带宽内,内置放大器提供输出功率 >40 dBm,功率附加效率接近 30%(峰值 >40%),功率增益为 22 dB。
摘要 — 卫星通信 (SatComs) 最近进入了新一轮的关注期,这得益于技术进步以及私人投资和风险投资。本调查旨在捕捉卫星通信的最新进展,同时强调最有前景的开放研究课题。首先,主要创新驱动因素包括新星座类型、机载处理能力、非地面网络和基于空间的数据收集/处理。其次,描述了最有前景的应用,即 5G 集成、空间通信、地球观测、航空和海上跟踪与通信。随后,从五个方面提供了深入的文献综述:i) 系统方面、ii) 空中接口、iii) 介质访问、iv) 网络、v) 测试平台和原型设计。最后,描述了一些未来挑战和相应的开放研究课题。
本文介绍了用于空间数据链路应用的 GaAs 行波电光调制器阵列的设计注意事项。调制器设计的核心是低损耗折叠光学配置,可在设备的一端提供直接的直线射频 (RF) 接入,而所有光纤端口均位于另一端。此配置是多通道应用所需的密集单片调制器阵列的关键推动因素。它还可以实现更紧凑的封装、改进的光纤处理,并通过消除 RF 馈电装置中的方向变化来实现高调制带宽和低纹波。单个 Mach-Zehnder (MZ) 和单片双并行 (IQ) 调制器都已评估高达 70 GHz,带宽约为 50 GHz,低频开/关电压摆幅 (V π ) 为 4.6 V(电压长度乘积为 8.3 Vcm)。折叠式设备比传统的“直线式”调制器要紧凑得多,而适度的设备阵列(例如 × 4)可以容纳在与单个调制器尺寸相似的封装中。讨论了独立寻址 MZ 调制器单片阵列(每个都有自己的输入光纤)的设计考虑因素,并提出了实用配置。
摘要 — 卫星通信提供了在未覆盖和覆盖不足的区域提供服务连续性、服务无处不在和服务可扩展性的前景。然而,要实现这些好处,必须首先解决几个挑战,因为卫星网络的资源管理、网络控制、网络安全、频谱管理和能源使用比地面网络更具挑战性。同时,人工智能 (AI),包括机器学习、深度学习和强化学习,作为一个研究领域一直在稳步发展,并在包括无线通信在内的各种应用中取得了成功的结果。特别是,人工智能在各种卫星通信方面的应用已经显示出巨大的潜力,包括波束跳跃、抗干扰、网络流量预测、信道建模、遥测挖掘、电离层闪烁检测、干扰管理、遥感、行为建模、天空地一体化和能源管理。因此,本文概述了人工智能、其各种子领域及其最新算法。然后讨论了卫星通信系统各个方面面临的若干挑战,并介绍了基于人工智能的拟议和潜在解决方案。最后,对该领域进行了展望,并提出了未来的步骤。