| عنوان مقاله به انگلیسی | Modulating Retroreflector-based Satellite-to-Ground Optical Communications: Sensing and Positioning |
| عنوان مقاله به فارسی | تعدیل ارتباطات نوری ماهواره به زمین مبتنی بر بازتابنده تعدیل کننده: سنجش و موقعیت یابی |
| نویسندگان | Mohammad Taghi Dabiri, Mazen Hasna, Saud Althunibat, Khalid Qaraqe |
| زبان مقاله | انگلیسی |
| فرمت مقاله: | |
| چکیده | This paper focuses on the optimal design of a modulated retroreflector (MRR) laser link to establish a high-speed downlink for cube satellites (CubeSats), taking into account the weight and power limitations commonly encountered by these tiny satellites. To this end, first, a comprehensive channel modeling is conducted considering key real channel parameters including mechanical gimbal error, fast steering mirror angle error, laser beamwidth, MRR area, atmospheric turbulence, and channel coherence time. Accordingly, a closed-form expression for the distribution of the received signal is derived and utilized to propose a maximum likelihood based method to sense and estimate the initial position of the satellite. Subsequently, the distribution of the distance estimation error during the sensing phase is formulated as a function of the laser beamwidth and the gimbal error, which enables us to fine-tune the optimal laser beamwidth to minimize sensing time. Moreover, using the sensing and initial satellite distance estimation, two positioning algorithms are proposed. To compare the performance of the proposed positioning method, we obtain the lower bound of the positioning error as a benchmark. Finally, by providing comprehensive simulations, we evaluate the effect of different parameters on the performance of the considered MRR-based system in both the sensing and positioning phases. |
| تعداد صفحات | 13 |
| چکیده به فارسی (ترجمه ماشینی) | در این مقاله به طراحی بهینه یک لینک لیزر بازتوری تعدیل شده (MRR) برای ایجاد یک لینک با سرعت بالا برای ماهواره های مکعب (Cubesats) ، با در نظر گرفتن محدودیت های وزن و قدرت که معمولاً توسط این ماهواره های کوچک مشاهده می شود ، می پردازد.برای این منظور ، اول ، یک مدل سازی جامع کانال با توجه به پارامترهای اصلی کانال واقعی از جمله خطای گیمبال مکانیکی ، خطای زاویه آینه فرمان سریع ، پرتوی لیزر ، منطقه MRR ، تلاطم جوی و زمان انسجام کانال انجام می شود.بر این اساس ، یک عبارت بسته برای توزیع سیگنال دریافت شده مشتق شده و برای پیشنهاد یک روش مبتنی بر حداکثر احتمال برای حس و تخمین موقعیت اولیه ماهواره استفاده می شود.پس از آن ، توزیع خطای تخمین فاصله در مرحله سنجش به عنوان تابعی از پرتوهای لیزر و خطای گیمبال تدوین می شود ، که ما را قادر می سازد تا پرتوهای لیزر بهینه را تنظیم کنیم تا زمان سنجش را به حداقل برسانیم.علاوه بر این ، با استفاده از تخمین فاصله ماهواره ای سنجش و اولیه ، دو الگوریتم موقعیت یابی ارائه شده است.برای مقایسه عملکرد روش موقعیت یابی پیشنهادی ، مرز پایین خطای موقعیت یابی را به عنوان معیار بدست می آوریم.سرانجام ، با ارائه شبیه سازی های جامع ، ما تأثیر پارامترهای مختلف بر عملکرد سیستم مبتنی بر MRR در نظر گرفته شده را در هر دو مرحله سنجش و موقعیت یابی ارزیابی می کنیم. |
| دسته بندی موضوعات | Signal Processing,پردازش سیگنال، |
| توضیحات | Submitted 17 January, 2024; originally announced January 2024. |
| توضیحات به فارسی | ارسال شده 17 ژانویه 2024 ؛در ابتدا ژانویه 2024 اعلام شد. |
| توجه کنید این مقاله به زبان انگلیسی است. |
|
برای سفارش ترجمه این مقاله می توانید به یکی از روش های تماس، پیامک، تلگرام و یا واتس اپ با شماره زیر تماس بگیرید:
09395106248 توجه کنید که شرایط ترجمه به صورت زیر است:
|
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.