【摘 要】
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星载多波束接收天线在LEO卫星通信系统中的使用，给系统引入了多通道特性、空分特性以及波束重叠等问题;LEO卫星固有的高速运动特性;星载CDMA再生处理技术的复杂性、指标的高要
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星载多波束接收天线在LEO卫星通信系统中的使用，给系统引入了多通道特性、空分特性以及波束重叠等问题;LEO卫星固有的高速运动特性;星载CDMA再生处理技术的复杂性、指标的高要求性;以及卫星平台资源受限等诸多约束，使得多波束条件下的LEO卫星CDMA数据通信系统设计及接收机实现难度大大提高。 在前人相关研究的基础上，本文完成的创新性工作主要有: 1)研究了LEO卫星接收的等多普勒频移特性曲线，推导了特性曲线的表达式。提出并在多普勒频移的时间特性研究的基础上，定义了多普勒频移空间分布特性，通过时间和空间两个不同的角度对卫星接收的多普勒频移进行描述，丰富了LEO卫星通信中关于多普勒频移的研究体系。 2)利用多普勒频移的空间分布特性，开展了LEO卫星多波束接收天线各波束多普勒频移特性的研究，确定了7波束天线中各波束的多普勒频移分布特性。在此基础之上，提出了各波束捕获模块差异化设计的方法，以缩小各波束捕获范围的不确定度。 3)研究了两种适合于LEO卫星多波束接收的用户链路上行信道接入方案:SAMA-CDMA上行异步多址接入方案及SAMA-CDMA上行准同步多址接入方案。理论分析并仿真给出了SAMA-CDMA多址接入方式的吞吐量和时延特性。针对SAMA-CDMA多址接入方式，给出了一种低实现复杂度的LEO卫星多波束接收的接收机基本结构。 4)提出了LEO卫星多波束接收条件下上行信号多重接收的概念，分析了多重接收对多波束接收系统的影响，设计给出了三种多重接收的策略，举例说明了应用要点。 5)探讨了一种基于多普勒频移空间分布的双曲线形式的波束赋形方案，分析了其在上行信号捕获、多重接收和波束切换中的可能应用。
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