跟踪与数据中继卫星系统（TDRSS）采用―天基‖思想，利用距离地球36000公里同步轨道上的中继卫星和地面控制处理中心完成对近轨飞行器（如航天飞行器、近地卫星、无人飞机等，以下统称用户星）的遥测遥控和数据中继。相对于传统―地基‖测控通信系统，它具有高速率、高覆盖率的优势。它是二十世纪航天界的一个革命性创新，并不断向前发展，应用于各个领域当中。　　TRDSS对用户星提供3种服务：频段多址业务（SMA）、K频段单址业务（KSA）和S频段单址业务（SSA）。在SMA方式中，反向链路信号功率损耗严重，TDRS利用相控阵技术提升信噪比。为减轻中继星（TDRS）星上处理负担，中继星将30个阵元接收的信号进行频分多址（FDM），FDM信号上变频并馈送到星上功率转发器（HPA），进行功率增益后发往地面控制处理中心进行数字波束合成（DBF）等复杂信号处理，即采用星下DBF方式。这种星下DBF方式虽然减轻了我们国家中继卫星的处理负担，但是引发了由HPA非线性失真导致的DBF性能恶化问题。这个问题成为一个影响我国TDRSS建设而亟待解决的问题。　　本文结合国家自然科学基金项目―TDRSS星下DBF性能恶化机理研究及改善措施‖对这一问题进行了深入研究，揭示了30路阵元带宽随机信号交调干扰失真规律，提出利用自适应均衡技术对星上功率转发器非线性失真进行校正。　　本文的主要研究内容和贡献如下：　　(1)建立了HPA的3种非线性失真模型，深入分析了HPA的非线性对30路阵元带宽随机信号的交调干扰失真规律；　　(2)建立了HPA的非线性失真对SMA方式返向链路系统误码性能和星下DOA估计性能的影响模型，深入研究了非线性失真与SMA方式反向链路系统误码性能和星下波达方向（DOA）估计性能之间的内在关系；　　(3)讨论了自适应均衡技术以及利用其补偿TDRSS功率转发器非线性特性的可能性，采用常数模-判决引导盲均衡算法实现了HPA非线性的校正，并结合TDRSS功率转发器的功率效益，提出了动态均衡的思想。