太阳辐射对环火段通信链路的影响分析及参数设计

孙文 ，闫毅，范亚楠 ，姚秀娟，高翔，闫文康

1. 中国科学院 国家空间科学中心，北京 100190 2. 中国科学院大学，北京 100049

1 引言

在深空探测过程中，太阳会对航天器、通信链路产生各种影响[1-5]。太阳对链路的最大的影响发生在上合阶段，此时太阳对于链路的影响有太阳闪烁效应和太阳辐射导致接收天线噪声温度上升两种[1]，本文主要讨论太阳辐射对传输链路的影响。上合阶段太阳强大的辐射能量直接被地面站天线接收，从而导致相对较弱的传输信号被淹没[4]，造成地面站天线接收系统的等效噪声温度增大，进而导致天线接收系统载噪比恶化，引起链路通信质量严重下降甚至中断[5]。因此，分析深空探测过程中的太阳辐射对地面站的影响对实现探测器的追踪监测、判断深空探测中链路是否可用及保障接收数据的可靠性有至关重要的作用。

国内外对于深空通信上合阶段太阳辐射对链路影响的研究大多都基于实测数据的曲线拟合[4-7],在拟合曲线的基础上分析了上合阶段地面站接收到的太阳辐射噪声温度，但均未在理论上给出太阳噪声温度的计算方法。文献[7]分析了春分、秋分时期，太阳辐射对同步轨道卫星链路的影响。文献[8]利用DSS13的34 m波束波导天线和Ka波段单脉冲接收系统进行太阳辐射噪温试验，绘制出不同∠SEP下地面站噪声温度的曲线图。文献[9]研究了月亮等黑体辐射对地面站接收天线造成的噪声温度,指出天线噪声温度等于天线增益和热体亮温度的加权平均值；……