[發明專利]一種基于SMRD的流星余跡信道模擬器

有效

• 申請號: 201710324850.0
• 申請日: 2017-05-10
• 公開（公告）號: CN107425925B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 王偉
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: H04B17/309
• 分類號: H04B17/309;H04B17/391;H04B17/345
• 代理公司: 河北東尚律師事務所 13124
• 代理人: 王文慶

1.一種基于偶發流星輻射分布SMRD的流星余跡信道模擬器，包括第一接口匹配器(1)、第一分/合路器(2)、數控衰減器(3)、第二分/合路器(4)、第二接口匹配器(5)、第一噪聲發生器(6)、第二噪聲發生器(8)和監控單元(9)，其特征在于：還包括信號控制器(7)；

所述的第一接口匹配器(1)用于將由本身輸入輸出端口1接收到的外部射頻信號經過匹配隔離后通過本身輸入輸出端口2輸出至第一分/合路器(2)的輸入輸出端口1；還用于將由本身輸入輸出端口2接收到的含噪聲的射頻信號經過匹配隔離后由本身輸入輸出端口1輸出；

第一分/合路器(2)用于將由本身輸入輸出端口1接收到的經過匹配隔離后的射頻信號由本身輸入輸出端口2輸出至數控衰減器(3)的輸入輸出端口1；還用于將由本身輸入輸出端口2接收到的幅度衰減后的射頻信號和由本身輸入端口3接收到的第一隨機噪聲信號合并形成含噪聲的射頻信號，并由本身輸入輸出端口1輸出至第一接口匹配器(1)的輸入輸出端口2；

數控衰減器(3)用于將由本身輸入輸出端口1接收到的經過匹配隔離后的射頻信號按由本身輸入端口3接收到的射頻信號控制數據進行幅度衰減，并將幅度衰減后的射頻信號由本身輸入輸出端口2輸出至第二分/合路器(4)的輸入輸出端口1；還用于將由本身輸入輸出端口2接收到的經過匹配隔離后的射頻信號按由本身輸入端口3接收到的射頻信號控制數據進行幅度衰減，并由本身輸入輸出端口1輸出至第一分/合路器(2)的輸入輸出端口2；

第二分/合路器(4)將由本身輸入輸出端口2接收到的經過匹配隔離后的射頻信號，由本身輸入輸出端口1輸出至數控衰減器(3)的輸入輸出端口2；還用于將由本身輸入輸出端口1接收到的幅度衰減后的射頻信號和由本身輸入端口3接收到的第二隨機噪聲信號合并形成含噪聲的射頻信號，并由本身輸入輸出端口2輸出至第二接口匹配器(5)的輸入輸出端口1；

第二接口匹配器(5)用于將由本身輸入輸出端口2接收到的外部射頻信號經過匹配隔離后通過本身輸入輸出端口1輸出至第二分/合路器(4)的輸入輸出端口2；還用于將由本身輸入輸出端口1接收到的含噪聲的射頻信號經過匹配隔離后由本身輸入輸出端口2輸出；

第一噪聲發生器(6)用于從本身輸入端口1接收來自信號控制器(7)的第一噪聲電平控制數據，并將產生的隨機噪聲信號按第一噪聲電平控制數據所要求的幅度形成第一隨機噪聲信號，由本身輸出端口2輸出至第一分/合路器(2)的輸入端口3；

信號控制器(7)用于從本身輸入輸出端口1接收來自監控單元(9)的設置參數，并根據設置參數中的噪聲參數計算生成第一噪聲電平控制數據和第二噪聲電平控制數據，并分別由本身輸出端口3和輸出端口4一一對應輸出至第一噪聲發生器(6)的輸入端口1和第二噪聲發生器(8)的輸入端口1；還用于根據設置參數中的天文參數和通信參數計算生成射頻信號控制數據，由本身輸出端口2輸出至數控衰減器(3)的輸入端口3；還用于模擬生成模擬器運行狀態數據，并由本身輸入輸出端口1輸出至監控單元(9)的輸入輸出端口1；

第二噪聲發生器(8)用于從本身輸入端口1接收來自信號控制器(7)的第二噪聲電平控制數據，并將其產生的隨機噪聲信號按第二噪聲電平控制數據所要求的幅度形成第二隨機噪聲信號，由本身輸出端口2輸出至第二分/合路器(4)的輸入端口3；

監控單元(9)用于將用戶輸入的設置參數由本身輸入輸出端口1輸出至信號控制器(7)的輸入輸出端口1；還用于將由本身輸入輸出端口1接收的來自信號控制器(7)的運行狀態數據進行顯示。

2.根據權利要求1所述的一種基于偶發流星輻射分布SMRD的流星余跡信道模擬器，其特征在于：所述信號控制器(7)包括參數初始化模塊(10)、空間可用區域計算模塊(11)、流星數量計算模塊(12)、流星余跡形成模塊(13)、電動特性計算模塊(14)、控制數據生成模塊(15)和SMRD數據庫模塊(16)；

所述的參數初始化模塊(10)用于將由其輸入輸出端口1接收到的天文參數、通信參數和噪聲參數進行存儲；并根據噪聲參數值計算生成第一噪聲電平控制數據和第二噪聲電平控制數據，并分別由輸出端口3和輸出端口4一一對應輸出至第一噪聲發生器(6)和第二噪聲發生器(8)；還用于將天文參數和通信參數分別由輸出端口2輸出至空間可用區域計算模塊(11)的輸入端口1；還用于模擬生成模擬器運行狀態數據，并由輸入輸出端口1輸出至監控單元(9)的輸入輸出端口1；

空間可用區域計算模塊(11)用于根據由輸入端口1接收到的天文參數和通信參數進行計算生成空間可用區域面積，將生成的空間可用區域面積由輸出端口2輸出至流星數量計算模塊(12)的輸入端口1；

流星數量計算模塊(12)用于根據由輸入端口1接收到的空間可用區域面積和輸入端口3接收到的偶發流星輻射分布數據進行計算，生成全天每小時內發生的可檢測流星余跡的數量，由輸出端口2輸出至流星余跡形成模塊(13)的輸入端口1；

流星余跡形成模塊(13)用于根據由輸入端口2接收到的可檢測流星余跡的數量，產生同等數量的隨機流星質量和速度的數據對，由此分別計算出對應的流星余跡擴散半徑和電子線密度的時間響應函數，并分別由輸出端口2輸出至電動特性計算模塊(14)的輸入端口1；

電動特性計算模塊(14)用于根據由輸入端口1接收到的多個流星余跡擴散半徑和電子線密度的時間響應函數，分別計算對應的每個流星余跡的幅度時間響應值，計算完畢后將與時間對應的所有流星余跡的幅度時間響應值分別由輸出端口2輸出至控制數據生成模塊(15)的輸入端口1；

控制數據生成模塊(15)用于將由輸入端口1接收到的幅度時間響應值轉換為控制數控衰減器的射頻信號控制數據，由輸出端口2輸出至數控衰減器(3)的輸入端口1；

SMRD數據庫模塊(16)用于將偶發流星輻射分布數據由輸出端口1輸出至流星數量計算模塊(12)的輸入端口3。