王東會(huì)，徐博，劉文祥，孫廣富

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地面大功率干擾源對(duì)導(dǎo)航星座星間鏈路的干擾分析

王東會(huì)，徐博，劉文祥，孫廣富

(國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院衛(wèi)星導(dǎo)航研發(fā)中心，湖南長(zhǎng)沙，410073)

為了定量分析地面大功率干擾源對(duì)導(dǎo)航星座星間鏈路的影響程度，提出單星干擾解析模型，通過等效載噪比定量描述干擾強(qiáng)度，通過測(cè)距誤差和通信誤碼率衡量干擾對(duì)單顆導(dǎo)航衛(wèi)星的影響。根據(jù)導(dǎo)航星間鏈路的工作特點(diǎn)，對(duì)衛(wèi)星受干擾導(dǎo)致整星座星地聯(lián)合定軌及星間轉(zhuǎn)發(fā)通信功能異常的原理進(jìn)行分析。研究結(jié)果表明：星間鏈路系統(tǒng)具有較強(qiáng)的抗地面干擾的能力，地面單個(gè)大功率干擾源對(duì)星地聯(lián)合定軌精度的影響小于厘米級(jí)，對(duì)星間轉(zhuǎn)發(fā)通信的影響僅為部分衛(wèi)星的鏈路傳輸代價(jià)增加以及直接干擾衛(wèi)星一段時(shí)間內(nèi)的通信異常。

星間鏈路；地面大功率干擾；星地聯(lián)合定軌；星間轉(zhuǎn)發(fā)通信；等效載噪比

星間鏈路是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的重要組成部分。GPS Block IIR以及Block IIF衛(wèi)星已采用UHF頻段建立星間鏈路，采用TDMA體制協(xié)調(diào)整星座的測(cè)距和通信時(shí)序[1]。整個(gè)星座可以脫離地面站的支持而獨(dú)立地運(yùn)行180 d，大大提高了星座戰(zhàn)時(shí)生存能力[2?3]。到GPSIII階段，星間鏈路可能采用a(頻率為23 GHz)或(頻率為60 GHz)頻段，星間鏈路天線實(shí)現(xiàn)點(diǎn)波束，可提高通信速率和抗干擾能力[4]。GLONASS，GALILEO以及BDS系統(tǒng)對(duì)星間鏈路的建設(shè)也處于研究和論證階段[5?6]。對(duì)于地面監(jiān)測(cè)站分布在局部地區(qū)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，星間鏈路尤為重要。這不僅表現(xiàn)為戰(zhàn)時(shí)的星座自主運(yùn)行，更重要的是在平時(shí)，星間鏈路可以為無法直接上注的境外衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)通信信息，從而維持整個(gè)星座對(duì)全球用戶的導(dǎo)航服務(wù)能力。在未來導(dǎo)航戰(zhàn)背景下，衛(wèi)星導(dǎo)航星間鏈路可能受到各種人為或意外干擾，嚴(yán)重時(shí)甚至影響整個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)的正常運(yùn)行。有必要對(duì)這種影響效果進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上增加抗干擾措施。目前在通信衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的可靠性及抗毀性分析評(píng)估方面已有一些研究成果，如文獻(xiàn)[7]提出一種快速分析評(píng)價(jià)通信網(wǎng)可靠性的方法等。在衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾性能分析方面也已有較多研究成果，如文獻(xiàn)[8]提出以平均信噪比損耗為指標(biāo)評(píng)估空域抗干擾的性能；文獻(xiàn)[9]對(duì)天線陣抗干擾評(píng)估方法進(jìn)行了分析。但這些分析方法均是針對(duì)地面導(dǎo)航接收終端，不能完全適用于星間鏈路系統(tǒng)，需要根據(jù)導(dǎo)航星間鏈路的特點(diǎn)有針對(duì)性地研究適合的干擾影響分析方法。本文作者在上述研究成果的基礎(chǔ)上，針對(duì)導(dǎo)航星間鏈路的特點(diǎn)，提出單星干擾解析模型，進(jìn)而對(duì)星地聯(lián)合定軌及星間轉(zhuǎn)發(fā)通信受干擾的原理進(jìn)行分析，最后以典型的Walker24/3/2星座以及a點(diǎn)波束天線星間鏈路為例進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，對(duì)基于地面單個(gè)大功率干擾源的干擾影響進(jìn)行分析。

1 單星干擾解析模型

地面大功率干擾信號(hào)經(jīng)過空間傳播，經(jīng)由星間鏈路天線進(jìn)入衛(wèi)星。衛(wèi)星受影響程度由進(jìn)入衛(wèi)星天線口面的干擾信號(hào)強(qiáng)度決定。由于衛(wèi)星始終處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，衛(wèi)星與地面干擾源的相對(duì)位置關(guān)系是時(shí)變的，導(dǎo)致干擾信號(hào)影響也是時(shí)變的。為了分析方便，本文提出單星干擾解析模型，給出任意時(shí)刻地面干擾源對(duì)衛(wèi)星的干擾強(qiáng)度計(jì)算方法。

地面對(duì)衛(wèi)星干擾示意圖如圖1所示。其中：為地心；S為某顆導(dǎo)航衛(wèi)星；為地面干擾源；矢量方向?yàn)樘炀€方向圖中心指向。

圖1 地面大功率干擾源對(duì)單顆衛(wèi)星的干擾示意圖

地面干擾信號(hào)相對(duì)衛(wèi)星的來向定義為：慣性系下干擾信號(hào)與衛(wèi)星地心間連線的夾角，即∠JSO。從圖1可以看出：干擾信號(hào)相對(duì)衛(wèi)星的來向與干擾源對(duì)衛(wèi)星的觀測(cè)方向相反。假設(shè)衛(wèi)星S的位置矢量為()，干擾源位置矢量為()，則干擾來向可通過余弦定理得到：

(1)

假設(shè)星間鏈路天線方向圖俯仰方向的中心為圖1中的方向，則對(duì)于不同的星間天線形式，方向是不同的，有如下2種情況。

1) 對(duì)于寬波束天線，如GPSIIR的UHF天線，星間天線指向不變，假設(shè)星間鏈路天線仰角范圍為[min,max]，則天線方向圖中心指向可表示為

2) 對(duì)于點(diǎn)波束天線，如GPSIII可能采用的a或頻段點(diǎn)波束天線，衛(wèi)星間通過波束掃描的方式實(shí)現(xiàn)相互對(duì)準(zhǔn)，因此，波束指向是隨時(shí)間變化的，可表示如下：

其中：S為與S天線對(duì)準(zhǔn)的衛(wèi)星。于是，可以得到干擾方向與衛(wèi)星方向圖中心的夾角為

(4)

∠ASJ隨時(shí)間變化，根據(jù)天線方向圖即可得到星間天線對(duì)干擾信號(hào)的增益。根據(jù)信號(hào)空間傳播定理，可得到任意時(shí)刻衛(wèi)星接收到的干擾信號(hào)強(qiáng)度為

其中：P為地面干擾源天線出口功率；為空間傳播損耗函數(shù)，損耗功率由干擾源與衛(wèi)星間的距離決定；為星間鏈路天線方向性增益函數(shù)。

本文采用等效載噪比描述干擾信號(hào)程度。擴(kuò)頻通信體制的等效載噪比計(jì)算方法如下[10]：

其中：()為無干擾時(shí)的信號(hào)接收載噪比；P()為星間鏈路正常信號(hào)接收功率；是為各種類型干擾源和調(diào)制器而確定的抗干擾品質(zhì)因數(shù)；C為擴(kuò)頻碼碼速率。

地面干擾源對(duì)單顆衛(wèi)星的影響主要從測(cè)距誤差以及通信誤碼率兩方面來衡量，具體方法如下。

1) 干擾對(duì)測(cè)距誤差的影響。根據(jù)等效載噪比以及典型的碼跟蹤環(huán)測(cè)量誤差原理[11]可得到存在干擾時(shí)的測(cè)距誤差jam()，進(jìn)而可得到衛(wèi)星S對(duì)衛(wèi)星S的測(cè)距為

其中：為距離觀測(cè)函數(shù)；為信號(hào)發(fā)射時(shí)刻；為信號(hào)接收時(shí)刻；()為衛(wèi)星位置矢量；s()為發(fā)射零值；r()為接收零值；t()為鐘差；()為隨機(jī)誤差；jam()為干擾引入的測(cè)距誤差；eff為等效載噪比；th為接收載噪比門限。

式(7)的含義是：當(dāng)?shù)刃лd噪比超過接收機(jī)載噪比門限時(shí)，測(cè)距誤差增大；當(dāng)?shù)刃лd噪比低于載噪比門限時(shí)，接收機(jī)無法測(cè)距。

2) 干擾對(duì)通信誤碼率的影響：首先將等效載噪比換算為等效信噪比，分貝形式的換算方法如下：

根據(jù)BPSK信號(hào)信噪比與誤碼率的關(guān)系確定干擾對(duì)通信誤碼率的影響[10]：

其中：erfc( )為互補(bǔ)誤差函數(shù)。

當(dāng)誤碼率超過系統(tǒng)可容忍的門限eth時(shí)，該衛(wèi)星的通信將不可用。

2 整星座干擾影響原理

當(dāng)存在干擾時(shí)，可通過單星干擾解析模型得到單星測(cè)距誤差和誤碼率影響。但一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的某個(gè)節(jié)點(diǎn)受干擾時(shí)，其影響往往不局限于單個(gè)節(jié)點(diǎn)，而可能因?yàn)楣?jié)點(diǎn)重要性不同對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生不同程度的影響。這里根據(jù)導(dǎo)航星間鏈路工作體制的特點(diǎn)論述地面大功率干擾源對(duì)整個(gè)星間鏈路系統(tǒng)的干擾影響原理。

2.1 導(dǎo)航星間鏈路工作原理

星間測(cè)距和星間通信是導(dǎo)航星間鏈路系統(tǒng)的兩大主要功能，通過星間測(cè)距及通信可完成星座自主導(dǎo)航、星地聯(lián)合定軌以及上注星歷等信息的傳輸。

導(dǎo)航星座星間鏈路工作原理示意圖如圖2所示。

圖2 星間鏈路工作原理示意圖

星間鏈路系統(tǒng)通常按照星座運(yùn)行周期劃分為若干個(gè)工作周期以及工作時(shí)隙[2]，對(duì)星座所有衛(wèi)星進(jìn)行合理的測(cè)距規(guī)劃，在1個(gè)工作周期內(nèi)獲得盡可能多的星間測(cè)距信息。這些測(cè)距信息通過星地鏈路下傳到地面主控中心。主控中心結(jié)合星間測(cè)距及各地面監(jiān)測(cè)站對(duì)衛(wèi)星的測(cè)距信息進(jìn)行精密定軌解算。對(duì)精密定軌結(jié)果進(jìn)行軌道外推得到各衛(wèi)星的廣播星歷，通過上行鏈路將廣播星歷注入給各導(dǎo)航衛(wèi)星。注入站可視衛(wèi)星直接注入，不可視衛(wèi)星通過星間鏈路進(jìn)行信息轉(zhuǎn)發(fā)通信。

從上述分析可以得出：當(dāng)衛(wèi)星受到干擾時(shí)，整星座精密定軌及星間轉(zhuǎn)發(fā)通信都可能受到影響。

2.2 干擾對(duì)整星座精密定軌的影響

等效載噪比高于載噪比門限時(shí)，對(duì)式(7)在衛(wèi)星初始狀態(tài)0處進(jìn)行泰勒展開，得到線性化方程：

參照式(7)和(10)可得到類似的星地線性化觀測(cè)方程，將星間和星地測(cè)距方程組成聯(lián)合解算方程如下：

(11)

其中：Y()為星地觀測(cè)殘差；Y()為星間觀測(cè)殘差；為觀測(cè)矩陣；Δ為待估參數(shù)，包含衛(wèi)星三維位置、速度、鐘差以及日月引力、地球非球形引力、太陽(yáng)光壓等攝動(dòng)力參數(shù)[11]。

對(duì)式(11)進(jìn)行最小二乘估計(jì)即可得到基于星地、星間測(cè)距的聯(lián)合定軌結(jié)果。

由最小二乘估計(jì)原理可知：受干擾影響的星間測(cè)距數(shù)量越多，測(cè)距誤差越大，則聯(lián)合定軌結(jié)果精度越低。由于聯(lián)合定軌對(duì)所有衛(wèi)星同時(shí)解算，因此，整星座所有衛(wèi)星的定軌結(jié)果都將包含干擾影響。

2.3 干擾對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)通信的影響

地面站與不可視衛(wèi)星通信時(shí)，首先要選擇1個(gè)地面接觸衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)，即選擇1個(gè)最佳的地面站直接可視衛(wèi)星。將通信信息首先傳輸給該衛(wèi)星，然后進(jìn)行星間網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)路由計(jì)算，選擇最優(yōu)路徑將信息由接觸點(diǎn)衛(wèi)星傳遞給目標(biāo)衛(wèi)星，完成轉(zhuǎn)發(fā)通信。

導(dǎo)航星間鏈路通常采用基于最小代價(jià)的K短路徑算法進(jìn)行最優(yōu)路由計(jì)算[12]，代價(jià)可以根據(jù)系統(tǒng)需求選擇傳輸時(shí)延和鏈路切換次數(shù)等。

地面干擾源對(duì)星間鏈路通信的干擾可以分為2個(gè)方面：一是對(duì)星地傳輸鏈路進(jìn)行干擾，即干擾地面接觸衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的上注信號(hào)接收；二是對(duì)星間傳輸鏈路進(jìn)行干擾。星地鏈路受干擾對(duì)整個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將產(chǎn)生很大影響，衛(wèi)星無法獲得上注廣播星歷，從而無法為用戶提供導(dǎo)航服務(wù)。在通常情況下，星地鏈路與星間鏈路采用不同的工作頻段，對(duì)星間鏈路進(jìn)行干擾的干擾源無法同時(shí)對(duì)星地鏈路進(jìn)行干擾，加之上注鏈路本身具有很高的抗干擾性能，因此，本文僅就星間傳輸鏈路受干擾的情況進(jìn)行分析。

干擾對(duì)星間轉(zhuǎn)發(fā)通信的影響表現(xiàn)為2點(diǎn)：

1) 直接被干擾衛(wèi)星通信異常，影響程度由信號(hào)接收誤碼率和誤碼率門限確定。衛(wèi)星重新進(jìn)入地面注入站可視范圍內(nèi)時(shí)，可恢復(fù)正常通信。

2) 當(dāng)2顆衛(wèi)星間的最優(yōu)傳輸路徑上的某個(gè)節(jié)點(diǎn)衛(wèi)星因干擾而誤碼率提高甚至不可通信時(shí)，需要剔除該衛(wèi)星并重新計(jì)算星間路由。新得到的傳輸路徑整體代價(jià)大于原最優(yōu)路由的代價(jià)。

因此，干擾對(duì)星間轉(zhuǎn)發(fā)通信的影響就表現(xiàn)為部分衛(wèi)星傳輸鏈路代價(jià)增加以及直接干擾衛(wèi)星一段時(shí)間內(nèi)通信出現(xiàn)異常。受干擾的衛(wèi)星數(shù)量越多，受干擾衛(wèi)星在整網(wǎng)中作為中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)的次數(shù)越多，則整網(wǎng)通信代價(jià)增加越大。

3 算例分析

3.1 仿真條件

3.1.1 星座條件

未來的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將普遍采用3個(gè)軌道面的星座結(jié)構(gòu)[13]。因此，本文仿真時(shí)選用3個(gè)軌道面的Walker星座。利用美國(guó)AGI公司的STK軟件創(chuàng)建星座場(chǎng)景。仿真時(shí)間為2008?07?02T12:00—2008?07?03T12:00，仿真時(shí)間間隔5 min。星座相關(guān)參數(shù)如下[6]：

1) 星座構(gòu)型為Walker24/3/2；

2) 軌道半長(zhǎng)軸為24 126 km；

3) 軌道傾角為55°；

4) 星間天線采用4個(gè)a點(diǎn)波束天線。天線波束主瓣寬度為10°，旁瓣抑制超過30 dB。

3.1.2 建鏈方式

星間建鏈方法為：每顆衛(wèi)星同時(shí)建立4條鏈路，星間測(cè)距時(shí)刻根據(jù)可見衛(wèi)星情況動(dòng)態(tài)分配測(cè)距鏈路，保證所有可見衛(wèi)星在1個(gè)星間鏈路周期內(nèi)至少建立1次鏈路；星間通信時(shí)刻在所有可見衛(wèi)星中按照最優(yōu)路徑建鏈。

3.1.3 干擾源參數(shù)

由于星間鏈路窄波束天線具有較好的旁瓣抑制作用，要想對(duì)星間鏈路實(shí)施有效干擾，地面干擾源需具備較大的發(fā)射功率。因此，地面干擾源需采用窄波束天線，使干擾信號(hào)能量集中，每個(gè)干擾源只能針對(duì)1顆衛(wèi)星實(shí)施定向干擾。

根據(jù)當(dāng)前a頻段功放及大口徑天線技術(shù)水平[14?15]，地面大功率干擾源參數(shù)設(shè)置如表1所示。

表1 干擾源參數(shù)

3.1.4 仿真場(chǎng)景

選擇第1顆衛(wèi)星MEO11作為地面接觸點(diǎn)衛(wèi)星，選擇第19顆衛(wèi)星MEO33作為被干擾衛(wèi)星。由于Walker星座具有良好的對(duì)稱性和周期性，因此，選擇上述衛(wèi)星進(jìn)行仿真可代表整個(gè)星座的特性。假設(shè)地面設(shè)立單個(gè)干擾源，干擾源位置為(77 oW，39 oN)，固定對(duì)MEO33衛(wèi)星進(jìn)行干擾。

3.2 仿真結(jié)果

3.2.1 等效載噪比仿真結(jié)果

按照單星干擾解析模型，當(dāng)衛(wèi)星MEO33受到地面大功率干擾時(shí)，其接收同軌道相鄰衛(wèi)星MEO32和異軌道衛(wèi)星MEO23信號(hào)時(shí)，等效載噪比與正常無干擾條件下的載噪比對(duì)比結(jié)果如圖3所示。

由于MEO33與MEO32衛(wèi)星是同軌道相鄰衛(wèi)星，相對(duì)位置關(guān)系不隨時(shí)間變化，因此，圖3(a)中無干擾條件下的載噪比保持不變。由于地面干擾源相對(duì)衛(wèi)星MEO33的位置關(guān)系不斷變化，因此，等效載噪比存在一定幅度的上下波動(dòng)。圖3(b)中載噪比為0的時(shí)段表示MEO33和MEO23衛(wèi)星不可視。載噪比的波動(dòng)原因?yàn)楫愜壍佬l(wèi)星相對(duì)位置關(guān)系隨時(shí)間變化。

由圖3可知：等效載噪比均低于20 dB?Hz，此結(jié)果遠(yuǎn)低于正常接收機(jī)信號(hào)捕獲門限，因此，干擾時(shí)間段內(nèi)MEO33衛(wèi)星無法接收測(cè)距和通信信號(hào)。

(a) MEO33接收MEO32衛(wèi)星信號(hào)；(b) MEO33接收MEO23衛(wèi)星信號(hào)

3.2.2 星地聯(lián)合定軌仿真結(jié)果

利用星間鏈路測(cè)距數(shù)據(jù)和星地下行測(cè)距數(shù)據(jù)按照式(11)對(duì)整星座24顆衛(wèi)星進(jìn)行聯(lián)合定軌解算。無干擾條件下和衛(wèi)星MEO33受干擾條件下的星座平均定軌結(jié)果如表2所示。

表2 聯(lián)合定軌仿真結(jié)果

由表2可知：當(dāng)單個(gè)衛(wèi)星MEO33受干擾時(shí)，對(duì)整星座定軌結(jié)果的影響在厘米級(jí)以下。這是因?yàn)樾情g鏈路中每顆衛(wèi)星可掃描到的衛(wèi)星個(gè)數(shù)均有12~16顆[16?17]，單個(gè)衛(wèi)星受干擾僅導(dǎo)致1個(gè)測(cè)距鏈路受損失，衛(wèi)星間仍然有足夠的可用測(cè)距數(shù)量。

要想對(duì)衛(wèi)星定軌產(chǎn)生較大的影響，必須增加地面干擾源數(shù)量，對(duì)更多的衛(wèi)星實(shí)施干擾。

3.2.3 星間轉(zhuǎn)發(fā)通信仿真結(jié)果

為了分析方便，本文選擇路徑傳輸時(shí)延作為整網(wǎng)通信代價(jià)。按照K短路徑算法選擇傳輸時(shí)延最小的路徑作為最優(yōu)通信路徑。假設(shè)某時(shí)刻從地面接觸節(jié)點(diǎn)衛(wèi)星MEO11向整網(wǎng)其他衛(wèi)星發(fā)起通信傳輸業(yè)務(wù)。正常無干擾條件下與MEO33受干擾條件下各衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延如圖4所示。

1—無干擾；2—MEO33受干擾

對(duì)于Walker星座來說，從任意一顆衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)到整網(wǎng)其他衛(wèi)星最多僅需要1次中轉(zhuǎn)，即星間鏈路的通信最多經(jīng)過3顆衛(wèi)星。從MEO11到整網(wǎng)其他衛(wèi)星的最優(yōu)鏈路中，第19號(hào)衛(wèi)星MEO33作為中轉(zhuǎn)衛(wèi)星出現(xiàn)了3次，因此，當(dāng)MEO33受干擾時(shí)，這3條路徑需要重新計(jì)算。從圖4可見：重新計(jì)算的3條鏈路分別為MEO11到第18號(hào)衛(wèi)星MEO32、第20號(hào)衛(wèi)星MEO34以及第21號(hào)衛(wèi)星MEO35。這3條路徑的鏈路傳輸時(shí)延增加量分別為0.063 9，0.021 1和0.033 1 s。而MEO33衛(wèi)星由于干擾而無法接收通信信號(hào)。

4 結(jié)論

1) 針對(duì)地面大功率干擾源對(duì)星間鏈路的干擾影響問題進(jìn)行了分析，提出了單星干擾解析模型，并根據(jù)星間鏈路特點(diǎn)分別論述了干擾對(duì)整網(wǎng)精密定軌及星間轉(zhuǎn)發(fā)通信的影響原理。

2) 當(dāng)星間鏈路采用點(diǎn)波束天線時(shí)，對(duì)地面干擾信號(hào)具有較好的抑制作用，但由于地面干擾源發(fā)射功率可以很高，因此，存在干擾時(shí)的等效載噪比仍然比正常條件下降低了20 dB以上，被干擾衛(wèi)星無法接收測(cè)距和通信信號(hào)。

3) 地面單個(gè)干擾源對(duì)整星座平均定軌精度的影響小于厘米級(jí)。以被干擾衛(wèi)星作為中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)的通信鏈路均需要重新計(jì)算路由，新路徑代價(jià)必然高于原最優(yōu)路徑的代價(jià)。單個(gè)鏈路傳輸時(shí)延最多增加63.9 ms。直接被干擾衛(wèi)星在進(jìn)入地面站可視范圍前將無法接收轉(zhuǎn)發(fā)通信信息。

4) 雖然地面干擾源可對(duì)星間鏈路產(chǎn)生一定影響，但只有當(dāng)干擾源數(shù)量足夠多以致大部分衛(wèi)星無法工作時(shí)，才可能對(duì)整星座產(chǎn)生較大影響。

參考文獻(xiàn)：

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Jamming effects analysis of ground power jamming source on navigation inter-satellite links

WANG Donghui, XU Bo, LIU Wenxiang, SUN Guangfu

(Satellite Navigation Research and Development Center, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China)

In order to quantitatively analyze the jamming effects of ground power jamming source on navigation inter-satellite links (ISL), an analytical model for single satellite jamming was proposed. The model describes jamming signal strength by equivalent carrier to noise ratio (CNR), and describes jamming effects on single satellite by ranging error and communication bit error rate (BER). Jamming principle on satellite orbit determination and inter-satellite communication of the whole constellation was analyzed according to ISL operating mode. The results show that ISL has a good anti-jamming performance. Satellites orbit error caused by single ground power jamming source is less than centimeter level. Transmission delay of some satellites increases because of the jamming, and the directly jammed satellite can not communicate for a period of time.

navigation inter-satellite links; ground power jamming source; orbit determination; inter-satellite communication, equivalent CNR

10.11817/j.issn.1672-7207.2015.07.019

TN967.1

A

1672?7207(2015)07?2517?07

2014?07?13；

2014?10?19

教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃項(xiàng)目(NCET-08-0144) (Project((NCET-08-0144) supported by Program for New Century Excellent Talents in University)

王東會(huì)，博士研究生，從事衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用研究；E-mail: wdhhawk@163.com

(編輯 楊幼平)