随着航天科技的快速发展,卫星在民用和信息化战争中的作用日益显著,致使多个国家竞相研发各种卫星,以寻求在太空占有一席之地,卫星测控是对卫星状态进行监控的必要手段,也是重点发展的技术。从上世纪90年代开始,多颗小卫星编队运行而构成“星群”的概念。“星群”中的各颗卫星按照“卫星编队飞行”。所谓编队飞行就是由多颗卫星保持特殊的几何构型。星群中各颗卫星协同工作、联系紧密,共同承担信号处理、通信和有效载荷任务等。本文针对卫星群测控系统研发中的技术问题,展开了如下研究:1.测控链路信道衰落特性研究:综合考虑多普勒、多径因素,分析了测控信道模型以及由小规模衰落带来的非频率选择性衰落、频率选择性衰落与时间选择性衰落的产生机理及特性,并针对这三种衰落,进行了抑制方法分析,指出OFDM、交织与编码以及空间分集是测控中值得重点研究的抗衰落技术。2.测控链路高功率效率发射技术研究:针对高效率传输波形过大的峰均比要求功放深度回退以满足线性指标,大大降低了发射机效率的问题,研究了基带预失真高效率发射技术,降低了功放回退量,提高发射机效率,降低了电源与散热要求,提高了可靠性。3.星间及星地高精度时间同步技术:开展了双向比对法时间同步技术研究,利用在星群卫星之间建立起来的星间链路上互传时间信息,通过比对和处理获取两颗卫星时间同步误差,进而实现星群测控的时间同步。时间双向比对法对卫星和站点坐标的精度依赖性小,受外界环境影响小,通过短时间数据比对和处理就可以获得较高的同步精度。研制了实验系统,实验验证了该技术的有效性与高精度特性。4.基于数字波束形成的卫星群目标搜索设计:星群测控要求实现多星的同时测控与管理。采用数字波束形成技术,可同时跟踪与控制多颗卫星。研制了卫星群测控的数字波束形成实验系统,实现了基于数字波束形成的卫星群目标搜索。实验验证了数字波束形成的卫星群目标搜索技术的有效性。