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基于位置等效的Link16终端低轨卫星接入设计
电子技术应用
陈明1，蒋丽凤2，边东明1
1.南京邮电大学 通信与信息工程学院；2.西安空间无线电技术研究所
摘要： 随着信息化战场的发展，Link16数据链在卫星上的应用正成为一个不可逆转的趋势。星地融合是实现更高效、实时信息交换的重要方向，但在实际应用中，多普勒效应和信号时延带来的挑战不容忽视。提出了一种基于位置等效的 Link16数据链终端低轨卫星接入设计方案，通过计算时延中心处的时延值和多普勒值并进行信号预补偿，消除了信号在星地传输带来的大多普勒、对齐了卫星星载Link16时间基准，实现了Link16数据链终端低轨卫星接入设计，仿真表明方案可行，可支撑数据链天地一体化应用。
中图分类号：TN929.5 文献标志码：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.256631
中文引用格式： 陈明，蒋丽凤，边东明. 基于位置等效的Link16终端低轨卫星接入设计[J]. 电子技术应用，2025，51(10)：58-62.
英文引用格式： Chen Ming，Jiang Lifeng，Bian Dongming. Location-equivalent based Link16 terminal low-orbit satellite access design[J]. Application of Electronic Technique，2025，51(10)：58-62.
Location-equivalent based Link16 terminal low-orbit satellite access design
Chen Ming1，Jiang Lifeng2，Bian Dongming1
1.School of Communication and Information Engineering， Nanjing University of Posts and Telecommunications；2.Xi'an Institute of Space Radio Techonology
Abstract： With the development of the information battlefield, the application of Link16 data link in satellites is becoming an irreversible trend. Space-ground fusion is an important direction to achieve more efficient and real-time information exchange, but in practical applications, the challenges brought by Doppler effect and signal delay cannot be ignored. This paper proposes a location-equivalent Link16 data link terminal low-orbit satellite access design scheme. By calculating the delay value and Doppler value at the delay center and carrying out signal pre-compensation, the Doppler caused by signal transmission between the satellite and the earth is eliminated and the time reference of satellite-borne Link16 is aligned. The Link16 data link terminal low-orbit satellite access design is realized, and the simulation shows that the scheme is feasible and can support the application of data link earth and earth integration.
Key words : low-orbit satellite；Link16 inventory；location-equivalent；delay center；pre-compensation

引言

低轨道卫星搭载Link16载荷的概念是美国太空发展局（Space Development Agency,SDA）在其“繁衍战士空间架构”（Proliferated Warfighter Space Architecture, PWSA）中提出的重要组成部分。Link16是一种战术数据链路系统，广泛用于美国及其盟友之间的实时态势感知数据共享。将Link16集成到低轨卫星中，旨在扩展其通信范围，提供超视距通信能力，从而增强战场信息的实时传输和共享[1-4]。

2023年11月，SDA成功完成了首次从低轨卫星到地面接收站的Link16数据传输演示。在一系列测试中，配备Link16载荷的卫星与地面无线电设备建立了连接，进行了被动和主动的网络接入，获取了精确的频率同步，并传输了多种战术信息[5-7]。

此后，SDA继续推进Link16在低轨卫星中的应用。2024年8月，SDA宣布成功实现了从Tranche 0卫星到一艘美国海军航空母舰的Link16网络接入，进一步验证了该系统在实际军事环境中的可行性。

在PWSA的规划中，Transport Layer（传输层）卫星将配备多种通信载荷，包括Link16，以实现高数据速率的连接，支持全球范围内的军事任务。这些卫星还将具备光学通信终端和Ka波段射频收发能力，增强其通信能力和灵活性[8]。

当前研究重点集中于解决Link16战术波形协议在空间传播环境下带来的长时延及高多普勒频偏的问题，如何将Link16信号体制与低轨卫星接入兼容，是目前需要攻克的关键难题。


本文详细内容请下载：

//www.51qz.net/resource/share/2000006807


作者信息：

陈明1，蒋丽凤2，边东明1

（1.南京邮电大学 通信与信息工程学院，江苏 南京 210003；

2.西安空间无线电技术研究所，陕西 西安 710199）


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