王學(xué)梅，陶 金，姚凡凡，馬 也

(1.中國人民解放軍32039部隊(duì)，北京100094；2.三亞中科遙感研究所，海南 三亞 572029)

0 引言

定點(diǎn)在地球同步軌道的中繼衛(wèi)星為近地軌道航天器提供數(shù)據(jù)中繼服務(wù)，它克服了地球遮擋，使近地軌道航天器可以隨時(shí)將獲得的偵察數(shù)據(jù)傳回到地面，同時(shí)地面也可以隨時(shí)對航天器進(jìn)行控制和測量，提高了航天器數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)效性和應(yīng)用的有效性以及航天器測控的安全性。如果對其進(jìn)行成功干擾，就可以大大降低它的作用[1]。與通信衛(wèi)星天線波束指向相對固定不同，中繼衛(wèi)星需要跟蹤空間運(yùn)動的航天器，因此，星間天線指向隨機(jī)。為了提高傳輸速率，中繼鏈路通常工作在Ka高頻段，天線的覆蓋范圍較小，目前已有的干擾地球同步通信衛(wèi)星的策略和方法難以發(fā)揮作用[2-3]，需要研究新的干擾策略和實(shí)施方法，確定中繼鏈路干擾目標(biāo)的選擇原則，特別是針對采用伴星[4-6]干擾策略，需要選擇干擾衛(wèi)星的軌道，設(shè)計(jì)干擾伴星進(jìn)入中繼衛(wèi)星干擾區(qū)域的軌道控制策略和實(shí)施方法，當(dāng)干擾伴星能夠進(jìn)入中繼星星地天線的主瓣并保持或者只能在軌道自由漂移的情況下，需要選擇干擾中繼前向鏈路或者返向鏈路為干擾目標(biāo)，以期獲得最大的干擾效果。

1 中繼鏈路伴星干擾策略

一條完整的中繼鏈路由地面終端站-中繼衛(wèi)星-用戶星之間的星間和星地鏈路組成，其干擾區(qū)分布如圖 1所示。為了提高傳輸速率，中繼衛(wèi)星采用高增益定向天線，如某中繼衛(wèi)星，其星地天線的口徑為2.4 m，工作在Ku頻段，天線波束寬度0.6°，固定指向地面終端站，完成中繼衛(wèi)星與地面終端站之間數(shù)據(jù)傳輸；星間天線4.6 m，工作在Ka頻段時(shí)天線波束寬度0.2°，動態(tài)跟蹤用戶衛(wèi)星，完成中繼衛(wèi)星與用戶衛(wèi)星之間通信。通常情況下，為了達(dá)到理想的干擾效果，干擾源必須進(jìn)入被干擾目標(biāo)的天線主瓣，而上述中繼衛(wèi)星天線指向和窄波束特性明顯增加了困難，因此必須針對中繼衛(wèi)星特點(diǎn)，設(shè)計(jì)干擾衛(wèi)星軌道、選擇干擾鏈路和被干擾對象。

圖1 中繼衛(wèi)星數(shù)傳鏈路及干擾區(qū)分布Fig.1 Data transmission link and jamming area distribution of TDRS

1.1 干擾鏈路選擇

中繼衛(wèi)星系統(tǒng)中從用戶星到中繼衛(wèi)星之間的鏈路稱為星間鏈路，中繼衛(wèi)星到地面站之間的鏈路稱為星地鏈路，下面分別對這2種鏈路實(shí)施干擾的可行性進(jìn)行分析。

1.1.1 星間鏈路

中繼衛(wèi)星與用戶星的連線和干擾衛(wèi)星軌道相交的區(qū)間為星間鏈路干擾區(qū)，如圖2所示，當(dāng)干擾衛(wèi)星進(jìn)入該區(qū)時(shí)，可以干擾中繼衛(wèi)星的星間鏈路。由于用戶星是近地軌道衛(wèi)星，繞地球高速運(yùn)轉(zhuǎn)，因此每個(gè)星間鏈路的干擾區(qū)是隨時(shí)間變化的，除非實(shí)施精確的軌道控制，干擾衛(wèi)星能夠準(zhǔn)確進(jìn)入一個(gè)特定用戶星的星間鏈路干擾區(qū)的概率非常小，而且考慮到干擾星和用戶星之間的相對高速運(yùn)動，干擾衛(wèi)星即使進(jìn)入了干擾區(qū)，干擾實(shí)施的維持時(shí)間短促，難以起到干擾效果，因此采用伴星干擾中繼衛(wèi)星的星間鏈路不是一種理想途徑。

圖2 干擾衛(wèi)星軌道影響星地鏈路區(qū)域Fig.2 The area of satellite-to-ground link influenced by jamming satellite orbit

1.1.2 星地鏈路

圖2中繼衛(wèi)星與地面終端站的連線和干擾衛(wèi)星軌道相交的區(qū)間為星地鏈路干擾區(qū)，與星間鏈路的干擾區(qū)隨具體衛(wèi)星和時(shí)間變化不同，地球同步衛(wèi)星的軌道同步特性決定了星地鏈路指向固定，干擾覆蓋區(qū)域的大小取決于星地天線的口徑和工作頻率，天線口徑越大、頻率越高，覆蓋區(qū)就越小。因此，星地鏈路干擾區(qū)在空間位置固定的特點(diǎn)為實(shí)施干擾創(chuàng)造了有利條件。

因此，采用伴星干擾策略時(shí)，從干擾的確定性和實(shí)現(xiàn)的難易程度考慮，干擾路徑應(yīng)該選擇中繼衛(wèi)星到地面終端站的星地鏈路。

1.2 干擾衛(wèi)星軌道選擇

從上面的分析可以看出，針對中繼衛(wèi)星具有星地天線固定指向、星間天線動態(tài)指向的特點(diǎn)，使用伴星干擾中繼數(shù)傳的星地鏈路最具可操作性。為此，還需要選擇合適的伴星軌道。

1.2.1 中低軌衛(wèi)星

圖 2顯示了衛(wèi)星軌道的高低與干擾區(qū)域范圍之間的關(guān)系，基于投射原理可以看出，軌道越低，干擾區(qū)域越大，似乎選擇低軌衛(wèi)星干擾實(shí)施效果好，但實(shí)際上考慮到衛(wèi)星軌道運(yùn)動特性，即使最理想情況下干擾衛(wèi)星與用戶星在一個(gè)軌道面，中、低軌衛(wèi)星運(yùn)動在干擾區(qū)域只能維持短暫時(shí)間，其他時(shí)間干擾衛(wèi)星處于干擾區(qū)域外；如果干擾衛(wèi)星與用戶星不在同一軌道面，干擾區(qū)域維持的時(shí)間更短。盡管可以通過復(fù)雜的軌道控制，專門將干擾衛(wèi)星控制到干擾區(qū)域并維持一段時(shí)間，但需要付出消耗較多衛(wèi)星推進(jìn)劑的代價(jià)和實(shí)施復(fù)雜的軌道控制，因此干擾中繼衛(wèi)星星地鏈路的干擾衛(wèi)星不適宜選擇中、低軌道。

1.2.2 地球靜止軌道衛(wèi)星

當(dāng)選擇干擾衛(wèi)星軌道為地球靜止同步軌道時(shí)，盡管從圖 2的干擾區(qū)示意圖分析看，干擾區(qū)域比中、低軌小，但由于靜止衛(wèi)星的同步特性，衛(wèi)星可以長時(shí)間停泊在中繼衛(wèi)星和地面終端站的連線的天線波束范圍內(nèi)，而且處于地球靜止軌道的干擾衛(wèi)星與中繼衛(wèi)星幾乎位于同一軌道面，無論中繼衛(wèi)星定點(diǎn)在赤道上空的什么位置，干擾衛(wèi)星接近它的漂星控制只需消耗很少的推進(jìn)劑。因此，伴星采用地球同步軌道干擾中繼衛(wèi)星的星地鏈路是一種合適的選擇。

因此，采用伴星干擾策略，從干擾的持續(xù)效果和伴星軌道控制推進(jìn)劑燃料消耗量考慮，伴星的軌道應(yīng)該選擇地球靜止同步軌道。

1.3 被干擾對象選擇

只要干擾衛(wèi)星處于中繼衛(wèi)星的星地鏈路波束內(nèi)，它既可以選擇干擾中繼衛(wèi)星，從而干擾中繼系統(tǒng)的前向信道；也可以選擇干擾地面終端站，干擾中繼系統(tǒng)的返向信道。通常以被干擾系統(tǒng)接收到干擾信號的強(qiáng)度來衡量干擾效果，接收到的干擾信號越大，干擾效果越好。因此，在干擾衛(wèi)星使用同樣的干擾信號發(fā)射功率和天線增益條件下，可以通過比較中繼衛(wèi)星和地面終端站接收的干擾信號強(qiáng)度選擇被干擾對象。

只考慮空間路徑損耗時(shí)接收端的接收功率[Pr]可以表示為：

[Pr]=[Pt]+[Gt]+[Gr]-[Lf] (dBW)，

(1)

式中，[Pt]為發(fā)射端發(fā)射功率；[Gt]為發(fā)射端天線增益；[Lf]為空間路徑損耗，其計(jì)算為：

[Lf]=92.45+20lgR+20lgf(dB)。

(2)

當(dāng)干擾衛(wèi)星使用同樣的發(fā)射功率和頻率時(shí)，中繼衛(wèi)星接收到的功率[Prs]和地面終端站接收功率[Pre]之比ρ如下：

(3)

式中，Re為干擾衛(wèi)星到地面終端站距離；Rs為干擾衛(wèi)星到中繼衛(wèi)星距離；Gre為地面終端站接收天線增益；Grs為中繼衛(wèi)星星地天線增益。當(dāng)干擾衛(wèi)星采用地球同步軌道時(shí)，它到地面終端站與到中繼衛(wèi)星距離的比值遠(yuǎn)大于地面終端站接收天線口徑與中繼衛(wèi)星接收天線口徑的比值，具體分析如下：

① 干擾中繼星

如果伴星能夠進(jìn)入中繼衛(wèi)星的天線主瓣，通常情況下，ρ>>1，這時(shí)被干擾的對象應(yīng)該選擇中繼衛(wèi)星；

② 干擾地面終端站

如果伴星不能夠進(jìn)入中繼衛(wèi)星的天線主瓣(但能進(jìn)入地面站的天線主瓣)，可能會造成ρ?1的效果，這時(shí)被干擾的對象應(yīng)該選擇地面終端站。

以某中繼衛(wèi)星系統(tǒng)為例[7]，其星地天線口徑2.4 m，地面終端站接收天線口徑15 m。假設(shè)位于地球同步軌道的干擾衛(wèi)星到中繼衛(wèi)星距離100 km、到地面終端站36 000 km，由式(3)計(jì)算的干擾衛(wèi)星干擾中繼衛(wèi)星和干擾地面終端站接收功率的差值為ρ=17.6 dB。如果再考慮到大氣衰減、降雨和云霧衰減和折射等影響，ρ值將會更大。當(dāng)伴星進(jìn)入中繼衛(wèi)星的天線主瓣，被干擾的對象應(yīng)該選擇中繼衛(wèi)星；如果伴星無法進(jìn)入中繼衛(wèi)星的天線主瓣，而是進(jìn)入了副瓣，會造成信號多達(dá)20～30 dB的衰減，這時(shí)被干擾的對象應(yīng)該選擇地面終端站。

因此，基于被干擾對象接收干擾信號最強(qiáng)原理，選擇被干擾對象的原則是：如果伴星能夠進(jìn)入中繼衛(wèi)星的天線主瓣，被干擾的對象應(yīng)該選擇中繼衛(wèi)星；如果不能夠進(jìn)入中繼衛(wèi)星的天線主瓣，被干擾的對象應(yīng)該選擇地面終端站。

2 干擾伴星進(jìn)入干擾區(qū)的軌道控制

2.1 遠(yuǎn)距離軌道接近

為了實(shí)現(xiàn)伴星接近中繼衛(wèi)星，需要完成伴星的軌道面修正和位置追趕控制，使伴星在給定誤差范圍內(nèi)盡量靠近中繼衛(wèi)星[8]。軌道接近控制由軌道面修正、調(diào)相控制和軌道漂移3部分組成[9]。

2.1.1 軌道面修正

軌道平面修正是通過控制伴星的軌道傾角，使伴星軌道平面與中繼衛(wèi)星軌道面重合，如圖 3所示。改變傾角Δi需要的速度增量ΔVi為：

(4)

式中，ic，Vc分別為伴星的軌道傾角和運(yùn)行速度；iT為中繼衛(wèi)星的軌道傾角。

圖3 軌道面修正示意Fig.3 Orbitalplane modification

2.1.2 調(diào)相控制

調(diào)相控制減小伴星和中繼衛(wèi)星之間的距離和相位差。為了干擾星地鏈路，干擾衛(wèi)星一定要位于中繼衛(wèi)星的下方，如圖 4所示。伴星的軌道速度比中繼衛(wèi)星快，因此伴星對中繼衛(wèi)星進(jìn)行追趕。

圖4 軌道漂移示意Fig.4 Orbital drift

圖 4中，伴星位于A點(diǎn)、中繼衛(wèi)星位于B點(diǎn)，二者相位差θH，在A點(diǎn)對伴星施加沖量ΔV1，使之通過橢圓轉(zhuǎn)移軌道在C點(diǎn)和中繼衛(wèi)星交會，再在C點(diǎn)施加沖量ΔV2，就可實(shí)現(xiàn)伴星軌道與中繼衛(wèi)星軌道相同[10-12]。伴星軌道轉(zhuǎn)移所需的速度增量ΔVa1為：

(5)

式中，r1，r2分別為伴星和中繼衛(wèi)星的軌道半徑。伴星通過橢圓轉(zhuǎn)移軌道的時(shí)間ttr等于半個(gè)橢圓轉(zhuǎn)移軌道的周期，即：

(6)

中繼衛(wèi)星由B點(diǎn)運(yùn)行至C點(diǎn)所需時(shí)間ttp為：

(7)

要使伴星和中繼衛(wèi)星在C點(diǎn)交會的條件是二者時(shí)間相等，即ttr=ttp，由此可得初始相位差θH為：

(8)

2.1.3 軌道漂移

式(8)是伴星和中繼衛(wèi)星完成調(diào)相任務(wù)需要滿足的前提條件。實(shí)際在同步軌道上，伴星和中繼衛(wèi)星位置可能相差較遠(yuǎn)，例如θH+Δθ，則伴星需在軌道上追趕一段時(shí)間Δt，消除Δθ后才能開始調(diào)相控制。等待時(shí)間Δt為：

(9)

通常情況下r1和r2相差很小，如果Δθ值較大，由式(9)計(jì)算的Δt時(shí)間將很大，通常這種等待時(shí)間是無法接受的，因此在調(diào)相前需要進(jìn)行漂移控制，減小等待時(shí)間。

給定漂移時(shí)間Δt，改變伴星軌道半長軸可以實(shí)現(xiàn)漂移速度控制，這時(shí)伴星半長軸改變量Δr為：

(10)

需要的速度增量為ΔVa2：

(11)

式中，r3=r1+Δr。

上述軌道面修正、調(diào)相和漂移控制完成后，伴隨衛(wèi)星將運(yùn)行到靠近中繼衛(wèi)星的目標(biāo)位置(x0，y0，z0)，該目標(biāo)位置的選擇根據(jù)下述的接近策略決定：如果采用自由漂移策略，該位置可以選擇在距離中繼星定點(diǎn)經(jīng)度一定范圍，例如0.1°；如果采用主動控制策略，該位置應(yīng)該選為中繼星的定點(diǎn)經(jīng)度。軌道接近控制需要的總速度增量ΔV為：

ΔV=ΔVi+ΔVa1+ΔVa2。

(12)

2.2 進(jìn)入中繼星天線主瓣區(qū)域

在地心慣性坐標(biāo)系下，可以求出任意時(shí)刻衛(wèi)星位置(X，Y，Z)：

(13)

式中，a為半長軸；e為偏心率；i為傾角；Ω為升交點(diǎn)赤經(jīng)；ω為近地點(diǎn)幅角；f為真近地點(diǎn)角。

(14)

式中，Re為地球平均半徑；sn為地球站地方恒星時(shí)；Sn=99.968°+360.985 612 286 2°D+λ，D為當(dāng)前UTC時(shí)間至2000年1月1日0時(shí)時(shí)間；φ為地面站地理緯度；λ為地面站地理經(jīng)度。

(15)

(16)

(17)

(18)

(19)

式中，u=ω+f；φ為衛(wèi)星滾動角；θ為衛(wèi)星俯仰角；ψ為衛(wèi)星偏航角。

(20)

如果地面站位于中繼衛(wèi)星的正下方，則伴星能夠干擾中繼星的范圍D為：

D=2H×tanα(km)。

(21)

伴星干擾中繼星區(qū)域如圖5所示。

圖5 伴星干擾中繼星區(qū)域 Fig.5 Area influenced by jamming satellite

以某中繼衛(wèi)星星地天線工作在Ku頻段為例，用式(21)計(jì)算伴星進(jìn)入中繼星的星地天線主瓣范圍結(jié)果如表 1所示?？梢钥闯觯?dāng)中繼星到干擾星距離為20 km時(shí)，干擾范圍僅為0.2 km，即使距離增大到100 km，主瓣干擾范圍為1.0 km。

表1 伴星干擾中繼星天線主瓣范圍結(jié)果

理論上，位于地球同步軌道的衛(wèi)星相對地面某一點(diǎn)靜止不動，實(shí)際上該衛(wèi)星在天上受到各種攝動力作用，例如地球的不規(guī)則球形、太陽、月球的引力，太陽光輻射對衛(wèi)星產(chǎn)生壓力等等，這些因素使衛(wèi)星每一時(shí)刻都在東西經(jīng)度方向和南北緯度方向運(yùn)動，圖 6是軌道傾角0.1°、定點(diǎn)在10°E的地球同步衛(wèi)星相對理想定點(diǎn)位置24 h運(yùn)動范圍的計(jì)算結(jié)果。從圖中可以看出，衛(wèi)星24 h內(nèi)是在一個(gè)長、寬、高約為90 km×140 km×30 km的立方體內(nèi)運(yùn)動。因此，在被干擾對象大范圍運(yùn)動和非常小的干擾范圍條件下，必須精確計(jì)算和嚴(yán)格控制干擾星的軌道，才能確保干擾星進(jìn)入中繼星的星地天線主瓣。

圖6 傾角為0.1°的地球同步衛(wèi)星相對定點(diǎn)位置日運(yùn)行范圍Fig.6 Daily operating range of the geostationary satellite at an angle of 0.1°relative to its fixed position

2.2.1 自由漂移進(jìn)入干擾區(qū)

如果地面站正好處于中繼衛(wèi)星的星下點(diǎn)位置，伴隨衛(wèi)星漂移的目標(biāo)軌道平面與中繼星在同一個(gè)軌道平面，伴隨衛(wèi)星就可以進(jìn)入中繼衛(wèi)星的星地天線主瓣；但如果地面站的位置位于地球任一點(diǎn)，在中繼衛(wèi)星的星地天線半功率波束很小情況下，必須通過調(diào)整伴星的軌道傾角，伴隨衛(wèi)星才能進(jìn)入中繼衛(wèi)星星地天線的主瓣。

干擾伴星進(jìn)入中繼星天線主瓣時(shí)，地面站位置與伴星軌道傾角的關(guān)系示意如圖7所示。圖中，a為中繼星軌道半長軸；φ為地面站地理緯度；H為伴星低于中繼星軌道的高度。根據(jù)圖中的幾何關(guān)系可以求出干擾伴星的軌道傾角i：

(22)

圖7 干擾伴星進(jìn)入中繼星天線主瓣示意Fig.7 Jamming satellite entering into main lobe of TDRS antenna

自由漂移進(jìn)入干擾區(qū)后，衛(wèi)星在干擾區(qū)停留的時(shí)間t：

(23)

當(dāng)中繼星位于標(biāo)準(zhǔn)地球同步高度時(shí)，如果干擾伴星的軌道高度低于中繼星100 km，用式(22)和式(23)計(jì)算的干擾伴星的軌道傾角為0.017°，伴星在干擾區(qū)停留的時(shí)間為21 s。

2.2.2 主動控制進(jìn)入干擾區(qū)

作為地球同步衛(wèi)星，伴隨衛(wèi)星和中繼衛(wèi)星都可以看成是圓軌道，在以中繼衛(wèi)星質(zhì)心為原點(diǎn)的軌道坐標(biāo)系下，它們之間的相對運(yùn)動可以用C-W方程表示：

(24)

式中，ax，ay，az分別為伴隨衛(wèi)星在軌道坐標(biāo)系下的加速度分量；ω為中繼衛(wèi)星的軌道角速度。

由該2式可以看出，中繼衛(wèi)星和伴隨衛(wèi)星間的相對運(yùn)動分解為軌道平面(xy平面)內(nèi)和垂直于軌道平面(z方向)2個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動，而控制伴星進(jìn)入中繼衛(wèi)星的星地天線波束需要在軌道平面內(nèi)進(jìn)行。

(25)

(26)

為了達(dá)到最佳的干擾效果和在干擾范圍內(nèi)保持最長的停留時(shí)間[14]，伴隨衛(wèi)星軌道控制的目標(biāo)位置應(yīng)該選擇圖5中的P點(diǎn)。知道了中繼星位置、地面站位置和伴隨衛(wèi)星的軌道高度，可以計(jì)算出P點(diǎn)在地心赤道慣性坐標(biāo)系下的位置(xP，yP，zP)，代入計(jì)算出伴隨衛(wèi)星從漂移完成的(x0，y0，z0)運(yùn)動到P點(diǎn)需要的控制策略和速度。如上所述，由于中繼衛(wèi)星在空間的位置是時(shí)刻變化的，導(dǎo)致P點(diǎn)的位置也隨時(shí)間在變化，因此為了能長時(shí)間待在干擾區(qū)內(nèi)，伴隨衛(wèi)星需要使用式(25)和式(26)持續(xù)以P點(diǎn)為目標(biāo)進(jìn)行軌道保持控制。

2.3 進(jìn)入地面站天線主瓣區(qū)域

干擾伴星進(jìn)入地面站天線主瓣的示意如圖8所示。與到中繼星距離相比，干擾星到地面終端站的距離要大得多，因此盡管地面終端站的天線口徑比中繼星的星地天線大、工作在同樣的頻率下波束更窄，但實(shí)際上被干擾范圍D比干擾中繼星大得多，計(jì)算方法如式(27)所示，式中，a為中繼星軌道半長軸；α為地面終端站的天線半功率角。

圖8 干擾伴星進(jìn)入地面站天線主瓣示意Fig.8 Jamming satellite entering into main lobe of ground station antenna

(27)

以某地面終端站為例，15 m口徑的天線工作在Ku波段，天線半功率角α為0.1°，由式(21)可以得出干擾地面站的范圍為D≈74 km。相對于地面站，干擾星的漂移速度為：

(28)

當(dāng)中繼星位于標(biāo)準(zhǔn)地球同步軌道高度時(shí)，如果干擾伴星的軌道高度低于中繼星100 km，用式(28)計(jì)算干擾伴星相對于地面站的漂移率為1.3°/d，干擾星停留在地面站天線主瓣里的時(shí)間為3.75 h。因此，在自由漂移的情況下，與干擾中繼星天線主瓣相比，干擾伴星可以較長時(shí)間地停留在地面天線主瓣的區(qū)域內(nèi)。

3 抗干擾應(yīng)對措施

3.1 干擾衛(wèi)星干擾中繼衛(wèi)星

如果干擾衛(wèi)星進(jìn)入中繼衛(wèi)星星地天線主瓣對中繼衛(wèi)星進(jìn)行干擾，由于中繼衛(wèi)星采用透明轉(zhuǎn)發(fā)器，在干擾未使轉(zhuǎn)發(fā)器達(dá)到飽和的情況下，可能引起接收數(shù)據(jù)發(fā)生錯(cuò)誤，從而影響鏈路傳輸性能；而當(dāng)干擾使轉(zhuǎn)發(fā)器達(dá)到飽和或過飽和時(shí)，輸出功率大大降低而且還存在嚴(yán)重的功率“掠奪”現(xiàn)象及大量互調(diào)分量。

在衛(wèi)星設(shè)計(jì)時(shí)，考慮在透明轉(zhuǎn)發(fā)器高功放前面加限幅器(硬限幅或軟限幅)、自動增益控制、天線調(diào)零、星上再生處理、跳頻、擴(kuò)頻和中繼衛(wèi)星組網(wǎng)等抗干擾設(shè)計(jì)[15]。在軌運(yùn)行期間，如果星上檢測到干擾信號，除利用前述設(shè)計(jì)進(jìn)行抗干擾之外，還可以嘗試通過微小調(diào)整星地天線指向或者調(diào)整衛(wèi)星姿態(tài)(確保星地天線覆蓋地面站)使星地天線波束偏離當(dāng)前位置來規(guī)避干擾。

3.2 干擾衛(wèi)星干擾地面站

如果干擾衛(wèi)星對地面站天線進(jìn)行干擾，將導(dǎo)致地面終端接收數(shù)據(jù)發(fā)生錯(cuò)誤，從而影響鏈路傳輸性能。在系統(tǒng)建設(shè)時(shí)，考慮部署不同地方的多個(gè)地面站進(jìn)行測控和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸，避免一個(gè)地面站被攻擊導(dǎo)致通信癱瘓的情況。

4 結(jié)束語

盡管地球同步中繼衛(wèi)星的星間天線指向隨機(jī)且覆蓋范圍較小，但仍然有干擾其通信鏈路的有效辦法，本文的研究結(jié)果表明，采用伴星干擾策略，是干擾中繼鏈路的最有效方法，如果伴星能夠進(jìn)入中繼衛(wèi)星星地天線主瓣，被干擾的對象應(yīng)該選擇中繼衛(wèi)星，同時(shí)為了保持干擾的持續(xù)效果，必須對干擾衛(wèi)星進(jìn)行軌道控制，以保持干擾衛(wèi)星始終運(yùn)行在中繼衛(wèi)星星地天線的主瓣內(nèi)；如果不能夠進(jìn)入中繼衛(wèi)星星地天線主瓣而在軌道上自由漂移，被干擾的對象應(yīng)該選擇地面終端站，只要選擇合適的干擾伴星的軌道高度，干擾星就能停留在地面站天線主瓣里的時(shí)間足夠長，保持干擾效果。