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校学生业余无线电协会完成首次月面反射通信试验

发布时间:2024-05-15 来源:


511日晚间,校学生业余无线电协会缪渠成、邢珈凡等人在中国科大西区电三楼900室,首次完成了月面反射通信技术试验。试验在432.086MHz进行,成功与位于美洲的NC1I业余无线电台进行通联,并接收到若干个分布在世界各地的业余无线电台的信号。

 月面反射通信,是利用月球反射电磁波进行超视距通信的方式,其通信范围通常可覆盖接近半个地球,只要通信双方同时可见月球,就可以完成通信。月面反射通信具备的不依赖于微波接力站、通信卫星等人为中继,不受太阳活动、大气状态等自然现象的影响,不依赖于流星、对流层波导等偶发现象等一系列特点,为其带来了极高的可靠性与抗毁性,因而受到航空航天、国防军事、应急管理等领域与业余无线电爱好者的重视。自从二战以来,月面反射通信就得到了应用。1970年代开始爆发的第三代半导体技术大大降低了获得高功率微波信号的门槛,而新世纪以来数字通信编码技术的发展大大提升了高损耗、强衰落、长延时信道条件下的通信能力,使业余无线电爱好者获得了以较低的成本实现月面反射通信的可能。

 校学生业余无线电协会的卫星地面站系统建设历经数次改扩建,当前2m波段天线增益14dBi70cm波段天线增益23dBi、有效发射功率25W。在天空噪声100K、接收机系统噪声温度200K、月面反射链路损耗-260dB、接收带宽2kHz的典型工况下,与同规模台站通联可获得-30dB的信噪比。进行月面反射通信测试时,发射方地面站向月球发射时间精准对齐UTC的数据率MFSK信号,发送信息采用了Q65B编码模式,每轮发射用时60秒,等待信号飞行76万千米,延时2.6s后接收站接收到月球反射的回波信号,进行数字模式解调、解纠错编码之后得到文字信息、误码率、信噪比等一系列数据。在进行正式通信试验之前,还进行了月面回波接收试验,试验方式为:向月球发射短脉冲信号,等待2.6s之后可以收到带来自月球的回波信号,对回波信号进行处理之后得到一系列可以反映通信系统性能指标的数据。

 本次月面反射通信试验有效验证了校学生业余无线电协会卫星地面站的建设成果,为检验地面站的各项技术指标提供了一手数据,为后期进行射电天文观测、“天都二号”等深空探测器测控管等一系列先进通信技术试验奠定了坚实的基础。


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