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随着商业航天的快速发展以及卫星发射成本的降低,大规模低轨(Low Earth Orbit,LEO)卫星星座受到越来越多的重视。频率是通信卫星能够正常运行的先决条件,为了保障大规模低轨卫星星座的顺利建设,亟需开展面向大规模低轨卫星星座系统的频率兼容性研究。本文以系统间频率兼容性评估为出发点,基于大规模低轨卫星星座系统、静止卫星轨道(Geostationary Satellite Orbit,GSO)卫星通信系统及5G毫米波通信系统的系统特性,对干扰影响因素的高效分析、有害干扰的有效减缓以及动态干扰的多维度刻画进行了研究。主要研究内容如下:1.研究了大规模低轨卫星星座与GSO卫星通信系统之间干扰影响因素问题。针对大规模低轨卫星星座卫星数量众多,系统之间干扰分析复杂度高这一问题,本文采用基于空间位置概率的双精度干扰计算方法分析了 LEO地球站的部署模型和GSO地球站的地理位置对系统间干扰的影响。仿真结果表明,GSO地球站的地理位置这一因素对干扰影响较大,在赤道附近区域会产生有害干扰。2.研究了大规模低轨卫星星座与GSO卫星通信系统之间的干扰减缓问题。针对赤道附近的严重干扰,提出了一种基于Q-Learning动态分配卫星波束的干扰减缓算法。该算法对卫星波束分配方案进行探索与学习,基于学习经验数据迭代得到最终的卫星波束分配方案。仿真结果表明,在强有害干扰情况下,所提算法与基于功率控制的干扰减缓算法相比,在低轨卫星星座的性能损失最小化方面具有显著的性能提升。3.研究了大规模低轨卫星星座与5G毫米波系统之间干扰评估问题。不同于GSO卫星通信系统与5G毫米波系统之间的静态干扰,大规模低轨卫星星座与5G毫米波系统之间的干扰复杂且动态变化,因而传统的静态干扰评估方法及评估指标不再适用。针对该问题,首先提出了一种动态干扰分析框架,接着在分析传统干扰评估指标适用性基础上,提炼系统间干扰特性,从时空统计性和系统全局性出发定义并评估了有害干扰发生概率、系统可用性、单波束吞吐量等干扰评估指标。