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作为一种新型的天基测控系统,跟踪与数据中继卫星系统(TDRSS)代表了国际上测控领域新的发展方向,跟踪与数据中继卫星系统能增大对中低轨道航天器的覆盖率、减少地面测控站的数量,是现代航天测控网的主要组成部分,在整个卫星通信系统中有着重要的地位,具有广阔的应用前景。TDRS系统由两颗地球同步卫星和一个地面终端组成,可同时为多颗在轨中低高度航天器(卫星、飞船、空间站等)提供连续覆盖,以及高达300MBPS的反向数据传输能力。由于TDRSS反向链路中存在大量群时延失真器件,如滤波器、混频器、功分器和功率放大器等,造成链路群时延失真严重,致使高速数传信号码间干扰严重,系统误码率增加。本文针对TDRSS反向链路群时延失真对高速数传的影响,通过理论研究和仿真分析,获得线性群时延和抛物线群时延失真与系统误码率的关系,并提出了采用自适应均衡技术来补偿群时延失真对高速数传的影响。本文的主要研究内容和贡献如下:1)在总结美国跟踪与数据中继卫星反向链路实施方案的基础上,结合我国的实际情况,对适应我国需求的跟踪与数据中继卫星系统的反向链路方案进行分析;2)研究了反向链路的结构,指出了影响反向链路群时延特性的主要电路,通过理论分析和计算机仿真证明了群时延失真系统满足带通等价定理,即群时延失真对系统误码率的影响与群时延失真所在的位置无关,不论是在基带、中频或者射频,群时延失真对系统误码率的影响都相同;3)基于带通等价定理,建立了群时延失真信道基带等效模型,利用MATLAB/SIMULINK仿真软件,对QPSK调制信号在群时延失真信道下的误码性能进行了仿真,获得了群时延失真与系统误码率性能的关系,为工程设计提供了参考;4)研究了群时延失真的解决方案,探讨了采用自适应均衡技术校正群时延失真的可能性,仿真了多种自适应算法在群时延失真信道下的对系统误码率的改善情况,仿真结果表明,自适应均衡技术能有效补偿群时延失真。通过对TDRSS反向链路群时延失真对系统性能影响的研究,获得了一些重要的结论,为TDRSS的建设提供了理论依据和技术指标。