反射阵列在星际链路中的作用

星际链路 (IPL) 是太空探索的关键使能技术，可促进安全且适应性强的太空任务。结合星间通信的集成 IPL (IP-ISL) 构建了统一的深空网络，扩大了覆盖范围并降低了大气损耗。本文分析了地球与月球轨道器之间基于反射阵列的 IP-ISL 所面临的挑战，包括电荷密度的不规则性、硬件损伤以及隐蔽天体亮度。观察到，在强烈的太阳等离子体密度下，$10^{-8}$ 量级的严重硬件损伤将理想系统的频谱效率 (SE) 从 $\sim\!38~\textrm{(bit/s)/Hz}$ 降至 $0~\textrm{(bit/s)/Hz}$。具有全转向范围的理想全到达角波动恢复实现了 $\sim\!20~\textrm{(bit/s)/Hz}$ 的增益，而在严重硬件损伤情况下，采用数值反射阵列设计的有限波束转向实现了至少 $\sim\!1~\textrm{(bit/s)/Hz}$ 的增益。