[发明专利]一种被复线信道建模方法

说明书

本发明公开了一种被复线信道建模方法，已知符合AWG线规的#24和#26型双绞线单位长度的RLCG参数后，求解一定长度L和一定频率f条件下的传输常数和特性阻抗，继续推导，得到双端口网络的ABCD参数，双端口网络的ABCD参数，匹配状态下，根据双端口网络的ABCD参数，得到双绞线的传递函数；采用实测的方法得到长度为λ/4、三种型号的被复线在不同频率下的传递函数值；通过判定实测得到的三种型号被复线的传递函数值的曲线与AWG#24和AWG#26这两种标准双绞线这两者中的哪一个更相近，将实测得到的传递函数值与计算得到的电气参数值进行拟合，得到的就是该种型号的被复线对应的传递函数曲线。本发明在构建出符合实际被复线特性的信号模型方面，具有比较高的准确度和较高的实用价值。

技术领域

本发明涉及双绞线信道建模技术，特别是涉及被复线的信道传递函数建模以及试验验证及参数校正方法。

背景技术

被复线作为是双绞线的一种，是野战有线电通信的关键传输媒介，在音频和数字通信等领域具有广泛应用。用被复线来组建野战网，具有操作简单、性能稳定、机动灵活、取材方便、成本低廉的优点，能够承担高寒山地野战指挥的任务。为了及时的对不同型号、不同长度的被复线传输性能做出一个比较准确的预测，需要找到一种合适的方法对被复线信道传递函数进行求解。

RLCG参数法采用电阻R、电感L、电容C以及电导G这四个电气参数和电报方程来描述双绞线的传输特性。采用RLCG参数法对符合AWG线规的#24和#26型号的双绞线信道模型进行求解，这种方法对于双绞线的信道建模具有普遍的指导意义，是普遍适用的。但是不同规格的双绞线在电气参数和传递函数方面是不同的，而这些参数需要经过比较精确的测量来确定，所确立的信道模型才具有实际使用价值。

发明内容

针对上述的现有技术及存在的问题，本发明提出了一种被复线信道建模方法，通过RLCG参数法构建被复线信道模型，并通过比较精确的实测方法得到TGE-701、TGE-706和TGE-707这三种被复线的电气参数值和传递函数值，将通过模型计算得到的结果和实测得到的结果进行拟合，对模型进行修正，以得到更加精确的被复线信道模型。

本发明提出了一种被复线信道建模方法，该方法包括以下步骤：

步骤1、已知符合AWG线规的#24和#26型双绞线单位长度的RLCG参数后，根据以下公式求解一定长度L和一定频率f条件下的传输常数和特性阻抗：

传输常数为：

特性阻抗为：

继续推导，得到双端口网络的ABCD参数，双端口网络的ABCD参数为：

匹配状态下，根据双端口网络的ABCD参数，得到符合AWG线规的标准双绞线的传递函数值为：

其中，γ表示传输常数(跟双绞线长度有关)，α表示衰减常数、表征线路对信号产生的衰减作用的大小，β表示相移常数、表征线路对信号产生的相移作用，R表示单位长度(即每千米)双绞线的电阻值，L表示单位长度双绞线的电感值，G表示单位长度双绞线的电导值，C表示单位长度双绞线的电容值，ω表示传输信号的频率的弧度值，Z₀表示特性阻抗(跟双绞线长度无关)，表示双端口网络参数，T表示传输线的传递函数值，Z_L表示负载阻抗值；

步骤2、采用实测的方法得到长度为λ/4、型号分别为TGE-701、TGE-706、TGE-707的被复线在不同频率下的传递函数值；