衛(wèi)星共享技術(shù)

60年代初,美國在子午儀等衛(wèi)星上采用了雙頻測速作為衛(wèi)星定軌的主要手段( 400 MHz和150 MHz,頻率比為8∶ 3)。采用雙頻是為了消除電離層對超短波傳輸?shù)挠绊?。在采用雙頻測速的同時就實(shí)現(xiàn)了遙測射頻與雙頻信標(biāo)的結(jié)合,星上遙測發(fā)射機(jī)亦是雙頻發(fā)射機(jī),地面遙測接收機(jī)兼顧雙頻接收。這就大大簡化了星上設(shè)備和地面設(shè)備,而且減少了射頻的頻率數(shù)目,更有利于衛(wèi)星電磁兼容性。航天任務(wù)的迅速發(fā)展促使衛(wèi)星測控迅速發(fā)展。美國在60年代后期,研制了阿波羅統(tǒng)一測控系統(tǒng)和戈達(dá)德統(tǒng)一S波段測控系統(tǒng),完成了登月飛船及深空探測任務(wù);在70年代,歐洲也發(fā)展和采用了統(tǒng)一S波段測控系統(tǒng)。

我國在70年代初處于混亂的狀態(tài),缺乏統(tǒng)一的考慮,只能按照衛(wèi)星任務(wù)的需要,服從當(dāng)時已有的分工體制來發(fā)展我國的衛(wèi)星測控。為中低軌道衛(wèi)星(包括返回衛(wèi)星)分別研制超短波遙測、超短波遙控、雙頻跟蹤測軌、雷達(dá)跟蹤測軌,致使星上天線數(shù)目增多,電磁兼容性問題復(fù)雜,使每一地面站都增加設(shè)備和人員。另外,還為靜止軌道通信衛(wèi)星研制了統(tǒng)一C波段測控系統(tǒng)。由于受到當(dāng)時封閉的國際環(huán)境和技術(shù)的限制,測控的上行頻率采用4. 7 G Hz。這既不同于通信信道的上行頻率,也與國際上采用的通信衛(wèi)星測控頻率不一致,這就是"國內(nèi)C波段統(tǒng)一測控系統(tǒng)"。此系統(tǒng)用于我國80年代中期發(fā)射的通信衛(wèi)星。在90年代,我國發(fā)展了與國際接軌的"國際C波段統(tǒng)一測控系統(tǒng)"和" S波段統(tǒng)一測控系統(tǒng)"。對于中低軌道衛(wèi)星,直到80年代中期還發(fā)展了超短波測控系統(tǒng)( 847工程) ,它僅僅是將雙頻測速和遙測射頻合并(此系統(tǒng)即將停止使用)。自此,真正實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星的射頻綜合。

衛(wèi)星定位的基本原理是:圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的人造衛(wèi)星連續(xù)向地球表面發(fā)射經(jīng)過編碼調(diào)制的連續(xù)波無線電信號，編碼中載有衛(wèi)星信號準(zhǔn)確的發(fā)射信號，以及不同時間衛(wèi)星在空間的準(zhǔn)確位置(星歷)。載于海陸空各類運(yùn)載體上的衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)在接收到衛(wèi)星發(fā)出的無線電信號后，如果它們有與衛(wèi)星鐘準(zhǔn)確同步的時鐘，便能測量出信號的到達(dá)時間，從而能算出信號在空間的傳播時間。再用這個傳播時間乘以信號在空間的傳播速度，便能求出接收機(jī)與衛(wèi)星之間的距離。