引言
作为空间网络的重要组成部分，卫星通信因其覆盖范围广泛、可远程通信、射频资源丰富和不受地理位置影响等优势而越来越受到关注。随着我国卫星技术应用的快速发展，大功率多载波通信模式已成为卫星通信网承载大数据业务的主要手段。卫星通信系统中存在多种形式干扰，在工程应用实践中，互调干扰是大范围影响卫星通信系统稳定运行的一种干扰类型。互调信号是由信道设备例如功率放大器的非线性工作所产生，并遵循非线性转移特性在原信号两端以信号频差规律分布的信号。当产生互调信号的设备互调抑制度不符合指标要求时，互调信号与原信号经卫星通信地球站天线辐射向卫星，卫星转发器在接收卫星通信地球站辐射的原信号的同时互调信号也被接收，互调信号与原信号一起被卫星转发器放大并向地球转发形成互调干扰。互调干扰可经上行链路影响卫星转发器，从而导致多条卫星通信链路同时出现异常，因此互调干扰普遍发生且更具严重性。在卫星通信中，由于多种因素导致转发器受到干扰无法避免，因而快速定位干扰是卫星通信系统面临的主要挑战。针对卫星通信系统的干扰源定位问题，已有大量学者进行研究。文献[1]提出了一种基于两颗卫星的干扰源定位方法。通过结合两星间到达时间差(TDOA)和主星到达方向(DOA)两个定位参数，从而获得干扰源的三维位置。张轶等人[2]针对卫星通信中的连续大功率干扰定位问题，提出基于混沌映射的单星干扰源位置识别方法。该方法利用混沌振子的初值敏感性进行信号相关性分析，可有效降低卫星下行链路动态变化对上行链路的影响，进一步提升干扰源识别性能。文献[3]设计了一种优化的单站干扰定位方法。陈昊等人[4]在双星定位互模糊函数算法的基础上，提出了一种基于正弦波高精度互模糊函数频差估计方法，同时针对利用两颗静止通信卫星实现干扰定位时主信号和辅助信号信噪比差异大、辅助信号微弱的问题，采用改进的互模糊度函数实现双星TDOA和DOA的测量，实现对通信卫星系统干扰信号的定位。文献[5]提出了基于遗传算法的高轨卫星干扰源定位构型优化方法。国外学者Schena[6]与Kalantari[7]借助到达频率技术，仅依靠通过单个卫星获得的测量来定位未知位置的干扰。
在实际工程应用中，技术人员也针对卫星通信中的干扰源定位问题进行研究，文献[8]分析卫星定位通信系统在运行过程中可能遇到的干扰类型,并提出了针对性的对策。成思玥等人[9]对同频干扰的上行站定位问题进行深入研究，提出了解决定位同频干扰上行站难点的两种方法。文献[10]针对地面无线电发射设备对卫星的干扰定位问题，根据实际工作经验总结了干扰卫星的地面信号特征,快速发现、定位干扰卫星地面信号的技术要求以及实际应用验证和建议。文献[11]针对卫星通信系统中频转发干扰的快速定位问题进行了研究，结合在网卫星地面站的运行情况建立频偏数据库，通过设计基于频偏的中频转发干扰定位算法，精确定位转发干扰的地球站。
以上文献在理论技术原理方面或工程实践应用方面对卫星通信系统不同形式的干扰源定位方法做出研究，然而针对卫星通信系统中的互调干扰问题研究较少，文献[12]采用四相扩频技术可以在信号解扩后完全消除三阶和五阶的互调干扰。但在工程实际应用中，受信道设备使用性能影响，互调干扰不可避免，且对卫星通信系统安全造成严重威胁。目前尚无学者及工程人员针对卫星通信系统内产生的互调干扰的定位问题进行研究，本文从互调干扰产生机理出发，结合工程应用实践，借助建立系统内各站频率及频差动态数据库，设计基于频差的卫星通信互调干扰源定位方法，具有较大工程应用价值。
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作者信息：
李合金，王泽森，杨凌波，潘雷
（中国人民解放军63751部队）
