[發(fā)明專利]一種環(huán)境信道模擬系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011341548.4
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112468222B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李光;任前義;邵豐偉;常家超;尚琳;潘曉彤;汪灝;許濤;陳樞;宮成偉;劉會杰;龔文斌
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院;上海微小衛(wèi)星工程中心
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185
• 代理公司: 上海智晟知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31313
• 代理人: 張瑞瑩

1.一種環(huán)境信道模擬系統(tǒng)，其特征在于，包括：

接口通信模塊，其被配置為接收外部控制信號以及外部數(shù)字中頻信號；

數(shù)字信號處理模塊，其與所述接口通信模塊可通信地連接，所述數(shù)字信號處理模塊包括：

濾波器組件，包括濾波器，所述濾波器采用GPU根據(jù)參數(shù)控制組件發(fā)送的參數(shù)生成，所述濾波器被配置為接收所述外部數(shù)字中頻信號，并對所述數(shù)字中頻信號進行預(yù)失真處理；

特征提取組件，其采用GPU的流技術(shù)對模擬信號處理模塊發(fā)送的數(shù)字中頻信號進行特征提取，并將提取到的特征參數(shù)發(fā)送給參數(shù)控制組件；以及

參數(shù)控制組件，其被配置為根據(jù)所述特征參數(shù)與目標函數(shù)的差異，采用GPU的流技術(shù)通過粒子群算法優(yōu)化濾波器的參數(shù)，并將所述參數(shù)發(fā)送給所述濾波器組件，其中，所述特征參數(shù)包括群時延特征參數(shù)；以及

模擬信號處理模塊，其與所述數(shù)字信號處理模塊可通信地連接，所述模擬信號處理模塊采用子母板設(shè)計，包括主板以及通過卡槽插卡的形式與所述主板連接的組件，其中，所述組件包括：

數(shù)模轉(zhuǎn)換組件，其與所述濾波器組件可通信地連接，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換組件被配置為接收經(jīng)所述濾波器預(yù)失真處理后的數(shù)字信號，并將所述數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號；

上變頻組件，其與所述數(shù)模轉(zhuǎn)換組件可通信地連接，所述上變頻組件被配置為對所述模擬信號進行上變頻處理，生成射頻信號；

耦合組件，其與所述上變頻組件可通信地連接，所述耦合組件包括耦合器，所述耦合器被配置為將所述射頻信號耦合成兩路信號；

衰減控制組件，其與所述耦合組件可通信地連接，所述衰減控制組件被配置為將所述耦合器輸出的一路信號進行衰減后輸出；

下變頻組件，其與所述耦合組件可通信地連接，所述下變頻組件被配置為將所述耦合器輸出的另一路信號進行下變頻處理；以及

模數(shù)轉(zhuǎn)換組件，其與所述下變頻組件可通信地連接，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換組件被配置為將經(jīng)過下變頻處理的信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字中頻信號，并發(fā)送給所述特征提取組件。

2.如權(quán)利要求1所述的環(huán)境信道模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述模擬信號處理模塊與所述數(shù)字信號處理模塊通過光纖連接。

3.一種基于如權(quán)利要求1至2任一所述的環(huán)境信道模擬系統(tǒng)的環(huán)境信道模擬方法，其特征在于，包括步驟：

首先，通過濾波器組件接收外部數(shù)字中頻信號，并進行預(yù)失真處理，得到預(yù)失真數(shù)字信號；

接下來，通過數(shù)模轉(zhuǎn)換組件將所述預(yù)失真數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號；

接下來，通過上變頻組件對所述模擬信號進行上變頻，得到射頻信號；

接下來，通過耦合組件將所述射頻限號耦合為兩路信號，其中一路發(fā)送至衰減控制組件進行衰減后，發(fā)送至指定系統(tǒng)，另一路則發(fā)送至下變頻組件進行下變頻處理；

接下來，通過所述模數(shù)轉(zhuǎn)換組件將經(jīng)過下變頻處理的信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到數(shù)字中頻信號，并發(fā)送至特征提取組件；以及

最后，所述特征提取組件對所述數(shù)字中頻信號進行特征提取，并將提取到的特征參數(shù)發(fā)送給參數(shù)控制組件，所述參數(shù)控制組件將所述特征參數(shù)與目標函數(shù)進行對比，進而優(yōu)化參數(shù)，發(fā)送給所述濾波器組件，更新濾波器，實現(xiàn)閉環(huán)控制。