太赫茲空間通信系統(tǒng)的設計與性能分析.pdf

1、太赫茲空間通信具有微波通信與光通信所不具備的突出優(yōu)勢，在未來高速率、大容量、高安全性和保密性的空間通信領域具有廣泛的應用前景。彌補太赫茲空間通信的空白，掌握太赫茲通信技術，將具有重大的戰(zhàn)略意義。 根據(jù)太赫茲通信所需相關器件技術現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，本文設計了一個太赫茲空間通信系統(tǒng)的基本方案，涵蓋了系統(tǒng)結構、工作原理、關鍵技術和系統(tǒng)參數(shù)設計四個方面。該方案為將來的深空探測、星-星高速數(shù)據(jù)鏈路、衛(wèi)星編隊和星座組網(wǎng)應用奠定了基礎。為進一步驗

2、證和優(yōu)化該系統(tǒng)設計方案，對太赫茲空間通信鏈路進行了數(shù)值仿真。通過對太赫茲頻段的噪聲、傳播損耗、天線增益、波束寬度和系統(tǒng)信噪比的仿真分析，驗證了所確定的系統(tǒng)設計參數(shù)可以在一定通信距離和一定頻率范圍內(nèi)滿足太赫茲空間通信的要求，并在仿真分析過程中進一步探討了太赫茲通信與光通信和微波通信的不同之處。最后，研究了太空中航天器振動對太赫茲通信系統(tǒng)性能的影響。通過理論分析建立了振動影響的數(shù)學模型，并對正弦振動、鋸齒波以及方波振動對太赫茲通信信噪比的影