交叉极化干扰对消的研究及仿真

操礼长，谢学东，王志超

(西安卫星测控中心，陕西 西安 710043)

0 引言

当前，航天遥感数据接收信道正由单点频、单极化、低码率向双点频、双极化、高码率方向发展，卫星下传数据正由1×150,1×450 Mb/s向4×1.5,4×2 Gb/s方向提速，即一方面，单个通道的传输速率在迅速提升；另一方面，利用不同的极化方式，实现数据的多通道传输，尽可能发挥航天遥感数据接收信道的效益[1]。理想情况下，星上发送端水平、垂直2种极化方式的信号通过正交极化方式，被完全隔离开来，每个极化波都作为一个独立的电磁波而被地面设备所接收，其间没有干扰。但实际上，在信号传输过程中，从发送端、空间无线传输信道，再到地面接收端，由于发射机及接收机的馈电系统中极化分离装置无法实现完全隔离，发射天线、接收天线本身的非理想性，电磁波传播的多径效应，雨、雪、灰尘造成的散射等原因，使得电磁波的极化方向要发生偏转，从而造成2种极化间的相互干扰，即交叉极化干扰，导致传输信道的误码率增大，严重时将造成信号中断[2-3]。

为解决极化复用引起的干扰问题，一般可在射频、中频和基带中实现。中频或射频抵消需在输入端估计检测，并进行信号抵消，会破坏信号本身的特征[4-5]。交叉极化传输的双通道数据均为有效数据，一般不推荐从输入端进行抵消处理，本文选择在基带中实现。目前对于XPIC的研究主要使用最小均方根(LMS)算法和RLS算法[6]。LMS算法性能稳定、实现简单，但收敛速度较慢，跟踪性能较难适应跟踪信道的快速变化，会导致抵消器输出比特误码率性能下降[7-9]。……