[發(fā)明專利]一種S頻段單址鏈路建模仿真系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110872437.4
• 申請(qǐng)日: 2021-07-30
• 公開（公告）號(hào): CN113726450B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王忠華;章仁飛;任偉龍;汪偉;殷立偉;周武旸
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第三十八研究所
• 主分類號(hào): H04B17/00
• 分類號(hào): H04B17/00;H04B17/391;H04B7/185
• 代理公司: 合肥昊晟德專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34153
• 代理人: 何梓秋

1.一種S頻段單址鏈路建模仿真系統(tǒng)，其特征在于：包括前向鏈路地面端及返向鏈路用戶端、衛(wèi)星端、前向鏈路用戶端及返向鏈路地面端；

所述前向鏈路地面端及返向鏈路用戶端包括發(fā)送端數(shù)傳仿真模塊、S頻段天線發(fā)送模塊、S頻段無(wú)線鏈路信道傳輸模塊；所述發(fā)送端數(shù)傳仿真模塊用于進(jìn)行對(duì)原始數(shù)據(jù)的編碼、數(shù)字調(diào)制、擴(kuò)頻、成型濾波，空閑數(shù)據(jù)添加工作；所述S頻段無(wú)線鏈路信道傳輸模塊用于將調(diào)制及成型濾波后的信號(hào)輸出到無(wú)線信道中，并對(duì)天線增益進(jìn)行模擬；所述S頻段天線發(fā)送模塊用于接收所述S頻段天線發(fā)送模塊發(fā)射的信號(hào)；

所述衛(wèi)星端包括S頻段衛(wèi)星天線接收模塊、TWTA非線性模擬模塊；所述S頻段衛(wèi)星天線接收模塊用于從信道中接收傳輸信號(hào)，按照天線增益進(jìn)行放大，再經(jīng)過(guò)低噪聲放大器將微弱信號(hào)放大輸出至變頻模塊中；所述TWTA非線性模擬模塊根據(jù)雙參數(shù)Saleh模型模擬生成，同時(shí)根據(jù)輸入的相關(guān)參數(shù)，計(jì)算TWTA模塊的仿真參數(shù)；

所述TWTA非線性模擬模塊依據(jù)雙參數(shù)Saleh模型進(jìn)行放大器的非線性建模，雙參數(shù)Saleh模型為：

其中，a_r,β_r是測(cè)量功放的AM/AM特性的擬合參數(shù)，a_i,β_i是測(cè)量功放的AM/PM特性的擬合參數(shù)；

所述前向鏈路用戶端及返向鏈路地面端包括接收端數(shù)傳仿真模塊、S頻段天線接收模塊；所述接收端數(shù)傳仿真模塊，用于進(jìn)行對(duì)接收數(shù)據(jù)的匹配濾波、幀同步、下采樣、解調(diào)與解碼和誤碼率統(tǒng)計(jì)工作；所述S頻段天線接收模塊用于從信道中接收傳輸信號(hào)，按照天線增益進(jìn)行放大，再經(jīng)過(guò)低噪聲放大器將微弱信號(hào)放大并輸出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種S頻段單址鏈路建模仿真系統(tǒng)，其特征在于：所述S頻段無(wú)線鏈路信道傳輸模塊接收發(fā)射的信號(hào)后，利用星地距離d和載波中心頻率f_c計(jì)算自由空間傳播損耗PL：

PL(dB)＝92.44+20lgd(m)+20lgf_c(GHz)

并將輸入的衰減值加入空間傳播損耗的計(jì)算當(dāng)中。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種S頻段單址鏈路建模仿真系統(tǒng)，其特征在于：所述S頻段單址鏈路建模仿真系統(tǒng)還包括群時(shí)延及幅頻特性模塊，所述群時(shí)延及幅頻特性模塊包括群時(shí)延模塊、幅頻特性模塊；所述群時(shí)延模塊用于利用中心頻率、通帶寬度、通帶衰減、阻帶寬度、阻帶衰減和輸入信號(hào)的采樣頻率，計(jì)算得到預(yù)設(shè)的濾波器的階數(shù)，計(jì)算濾波器的群時(shí)延，所述幅頻特性模塊用于在鏈路的任意處插入幅頻特性分析儀對(duì)該處的幅頻特性進(jìn)行分析。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種S頻段單址鏈路建模仿真系統(tǒng)，其特征在于：根據(jù)所述群時(shí)延模塊所利用的參數(shù)，采用頻率轉(zhuǎn)換關(guān)系將數(shù)字濾波器的技術(shù)指標(biāo)轉(zhuǎn)換成模擬濾波器的技術(shù)指標(biāo)，得到模擬濾波器的零點(diǎn)和極點(diǎn)，據(jù)此得到相應(yīng)模擬濾波器的系統(tǒng)函數(shù)，假設(shè)無(wú)重復(fù)的極點(diǎn)，有：

利用雙線性變換法，將系統(tǒng)函數(shù)從模擬域s平面轉(zhuǎn)換到數(shù)字域z平面，得到數(shù)字濾波器的系統(tǒng)函數(shù)：

得到數(shù)字濾波器的系統(tǒng)函數(shù)后，利用z＝e^jw將H(z)轉(zhuǎn)化為H(e^jw)，計(jì)算出群時(shí)延：

其中，s_pk為模擬濾波器的第k個(gè)極點(diǎn)，A_k為第k個(gè)極點(diǎn)對(duì)應(yīng)增益，H(s)為濾波器的拉普拉斯域函數(shù)。