[发明专利]高动态卫星信道模拟器

摘要

本发明公开了一种高动态卫星信道模拟器，属于卫星通信领域。该卫星信道模拟器由信道参数生成单元、信道模拟单元和射频单元构成。整个系统的工作原理为：计算机运行卫星信道模拟软件，配置卫星信道模型、通信频点、轨道参数、终端参数、环境参数，配置完毕后启动仿真程序。仿真程序运行过程中，生成的信道参数通过以太网络传送到卫星信道模拟单元，模拟单元把卫星信道参数加载到卫星通信设备发射的信号中，完成信道模拟实现，最后由射频单元把信号调制到射频。本发明主要目标是，在实验室条件下能够对卫星信道进行准确、实时的仿真，给卫星通信设备的研制提供成本可控、操作性强的信道模拟器。

主权项

一种高动态卫星信道模拟器，其特征在于，它由信道参数生成单元、信道模拟单元和射频单元构成；所述信道参数生成单元，由计算机和高动态卫星信道仿真软件组成，所述卫星信道仿真软件，包括用户界面、信道参数生成模块和数据传输模块构成，其中：用户界面用于配置卫星信道模型、通信频点、轨道参数、终端参数和环境参数，信道参数生成模块根据上述配置进行仿真，生成卫星在轨道运行中与地面接收终端之间的信道参数，数据传输模块把通过以太网口把信道参数传给信道模拟单元；所述卫星信道模型为瑞利信道、莱斯信道、C.Loo模型、Corazza模型和Lutz模型的一种，所述通信频点为L波段和X波段内的任意一个频点，所述轨道参数包括轨道半长轴、轨道偏心率、轨道倾角、升交点赤经、近地点幅角、真近点角，所述终端参数包括经度、纬度、运行速度，所述环境参数包括城市密集区域、郊区较空旷区域、乡村开阔区域；所述信道参数包括卫星在高速运动状态下产生的多普勒频移、由于反射或折射产生的多径衰落和高斯白噪声信噪比，其中多径衰落包括多径数量、每路多径延时和每路多径衰落；所述信道模拟单元，包括带通采样模块、降采样模块、多普勒频移模块、多径衰落模块、功率检测模块、白噪声模块、以太网接收模块、插值模块、中频调制模块，其中：带通采样模块用于采集卫星中频设备输出的中频信号，把中频信号下变频到基带信号，降采样模块用于降低基带信号的数据率，多普勒频移模块用于对基带信号加载多普勒频移参数，多径衰落模块用于加载多径参数，功率检测模块用于检测基带信号功率，白噪声模块根据信号功和高斯白噪声信噪比生成限带白噪声，以太网模块用于接收信道参数生成单元所传递的信道参数，插值模块把加载过信道参数的基带信号调整到高的数据率，中频调制模块用于把基带信号调制到原中频；所述射频单元，用于把中频信号调制到L波段或X波段的任意频点。