【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及卫星通信领域，特别是指一种面向多应用的卫星信道的数字模拟方法。
技术介绍
1、对于卫星通信系统来说，卫星和平台的移动、发送和接收端参考时钟的稳定度不一致，不可避免地导致接收信号频率和时钟产生一定的偏差。在通信系统中由于无线信号通过卫星传输时，无论是地球站、卫星转发器，还是在空间传播，都会有噪声引入，噪声的存在会影响信号的传输质量。同时信号在传输过程中由于遮挡、对星等问题的影响，信号会有一定程度的衰减，直升机旋翼遮挡是影响信号功率和传输的典型平台。使用卫星信道模拟器，可以模拟真实状态的卫星通信中的信道特性。
2、目前，针对卫星信道的模拟器的研究，已经取得非常大的进展，许多公司的产品都已投入商用。但是，这些信道模拟器的应用范围有限，且对于在通信系统的调试中的某些问题不能灵活应用来排查问题，使用不方便，因此设计一种简单易行的信道模拟方法很有必要。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提出了一种面向多应用的卫星信道的数字模拟方法。本专利技术提出的卫星信道的数字模拟方法，可以简单方便的卫星信道的噪声、衰减、频偏及钟偏变化情况，为通信系统的调试、测试甚至试验提供必要的信道状态。
2、本专利技术的目的是这样实现的：
3、一种面向多应用的卫星信道的数字模拟方法，包括以下步骤：
4、(1)通过下式对输入信号的功率s进行统计计算：
5、
6、其中，l为统计长度，i、q分别是输入信号的实部和虚部；
7、对
8、(2)根据衰减值a计算对输入信号的加权系数k1：
9、
10、用k1与输入信号相乘，输出衰减后的信号；
11、(3)根据频偏值delta_f计算出控制数字变频器的频率控制字fcw1，并作用到数字变频器中，将衰减后的信号的频偏变化delta_f并输出，计算方式为：
12、fcw1＝delta_f*2n/f
13、其中，n为fcw1中的位宽，f为数字变频器的工作时钟频率；
14、(4)根据钟偏参数t_bias计算出频率控制字fcw2，fcw2控制数字重采样模块进行数据采样率的变化，输出重采样后的数据，fcw2的计算公式为：
15、
16、(5)产生固定功率n0的位宽为16位的服从高斯分布的数字噪声；
17、(6)根据信噪比值snr和统计的信号功率值s，计算出对噪声的幅度加权系数k2：
18、
19、(7)将k2与数字噪声相乘，得出加权后的噪声，将加权后的噪声与重采样后的数据相加，得到合路信号；
20、(8)对合路信号进行功率调整，然后输出，完成卫星信道的数字模拟。
21、进一步地，步骤(1)中，输入信号的位数为12-16位，功率门限值m小于输入信号位数满幅功率的1/8192；统计长度l不小于16384。
22、进一步地，步骤(2)中，衰减值a周期性变化或为常数；对于直升机信道旋翼遮挡情况的模拟，衰减值a的变化周期为直升机旋翼周期，衰减值a的变化范围为0-40db，变化步进为0.5db。
23、进一步地，步骤(3)中，数字变频器的工作时钟频率f大于等于8倍输入信号速率，频偏值delta_f变化范围小于f/2。
24、进一步地，步骤(8)中的功率调整是对数据幅度的调整，具体方式为：
25、采用步骤(1)的统计计算方式对合路信号进行功率检测，将检测得到的功率p1与门限功率pth做比较，得出加权系数k3：
26、
27、其中，pth的设置保证信号幅度控制在2到4个符号位之间；
28、将k3与合路信号相乘，使功率低于门限的合路信号放大，高于门限的合路信号衰减，从而将其幅度调整到合适的功率范围内。
29、本专利技术相比
技术介绍
具有如下优点：
30、1、本专利技术实现简单，占用资源少，可独立作为一个设备工作，也可嵌入通信系统。
31、2、本专利技术性能优良、使用灵活，可模拟多种不同的信道环境。
32、3、本专利技术采用采用纯数字设计，适合fpga实现，便于工程应用，尤其适用于数字基带调试。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种面向多应用的卫星信道的数字模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种面向多应用的卫星信道的数字模拟方法，其特征在于，步骤(1)中，输入信号的位数为12-16位，功率门限值M小于输入信号位数满幅功率的1/8192；统计长度L不小于16384。
3.根据权利要求1所述的一种面向多应用的卫星信道的数字模拟方法，其特征在于，步骤(2)中，衰减值A周期性变化或为常数；对于直升机信道旋翼遮挡情况的模拟，衰减值A的变化周期为直升机旋翼周期，衰减值A的变化范围为0-40dB，变化步进为0.5dB。
4.根据权利要求1所述的一种面向多应用的卫星信道的数字模拟方法，其特征在于，步骤(3)中，数字变频器的工作时钟频率f大于等于8倍输入信号速率，频偏值delta_f变化范围小于f/2。
5.根据权利要求1所述的一种面向多应用的卫星信道的数字模拟方法，其特征在于，步骤(8)中的功率调整是对数据幅度的调整，具体方式为：
【技术特征摘要】
1.一种面向多应用的卫星信道的数字模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种面向多应用的卫星信道的数字模拟方法，其特征在于，步骤(1)中，输入信号的位数为12-16位，功率门限值m小于输入信号位数满幅功率的1/8192；统计长度l不小于16384。
3.根据权利要求1所述的一种面向多应用的卫星信道的数字模拟方法，其特征在于，步骤(2)中，衰减值a周期性变化或为常数；对于直升机信道旋翼遮挡情况...
【专利技术属性】
技术研发人员：季茂胜，张迎春，张丽娜，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。