双段式深空中继架构：性能、挑战与展望
信号处理
2022-05-31 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
本文研究了采用数据中继的行星际通信架构。在所考虑的“双段式”架构中，环绕地球或位于拉格朗日点轨道的航天器从深空探测器接收数据（第一段链路），并将其转发至地面（第二段链路）。考虑了用于行星际链路的不同无线技术，即 Ka 频段以上的射频与光频。此外，本文还讨论了透明中继与再生中继以及不同轨道配置的情况，从多个视角对此类系统进行了透彻分析。结果表明，在指向精度与星载天线尺寸满足一定约束的条件下，采用双段式架构能够以显著更小的地面站天线实现直连空间到地球链路配置所支持的数据速率。
引用
@article{arxiv.2205.14234,
title = {Two-Leg Deep Space Relay Architectures: Performance, Challenges, and Perspectives},
author = {Dario Modenini and Alfredo Locarini and Lorenzo Valentini and Alberto Faedi and Paolo Tortora and Davide Rovelli and Nicolò Mazzali and Marco Chiani and Enrico Paolini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.14234},
year = {2022}
}
备注
17 pages, 7 figures, 13 tables. To appear in IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, 2022