用于衛星通信設計的寬帶通道模擬器
每個(gè)部件都有會(huì )降低系統整體功能的不理想性能。首當其沖的、最基本的壞損是熱噪聲。通過(guò)載波功率來(lái)設置信道內的載噪比(CNR)或者信噪比(SNR)。在指定了信噪比和帶寬的情況下,通過(guò)香農定律來(lái)定義每秒鐘的最大信道容量(位數),不過(guò)在實(shí)際操作中永遠不會(huì )達到這個(gè)最大值。要確保最佳系統設計,就必須對信道內所有真實(shí)存在的壞損進(jìn)行準確模擬。
針對挑戰的仿真測試解決方案
全面、真實(shí)的通信通道仿真是設計和驗證的需要。針對衛星通信業(yè)務(wù)發(fā)展的需要,設計人員需要更為有效的仿真測試設備,要求它具有寬帶仿真和測試功能,真實(shí)地模擬通道中環(huán)境壞損因素、以及通道中各部件對系統的影響。這樣,設計人員才能在設計階段有效地控制設計余度,同時(shí)滿(mǎn)足成本、可靠性和容量的要求。
幾種測試方案的比較
目前,衛星系統設計者在設計過(guò)程中可以使用若干種輔助工具。設計模擬和測試工具主要有以下三種:
1. 計算機建模和模擬工具
2. 制造和發(fā)射試驗衛星
3. 衛星通道模擬器
借助計算機建模和模擬工具,設計者可以建立多種信道壞損的模型,并通過(guò)模型綜合考慮系統的總體性能。這些工具能夠完成基本設計,并進(jìn)行性能評估。此類(lèi)軟件用于臺式機和高級工作站。為了得到準確的結果,即便使用最快的處理器也需要花費大量的計算時(shí)間,這樣一來(lái)就限制了模擬對象的數量,也限制了能夠分析的綜合壞損模型。這些模型也有可能不會(huì )正確反映實(shí)際情況。
另外一方面,相關(guān)單位已經(jīng)制造并發(fā)射了實(shí)驗衛星,以便在真實(shí)環(huán)境中通過(guò)真實(shí)的硬件和軟件來(lái)檢測新的通信技術(shù)和理念。這些衛星包括ACT、Artemis、 Kopernikus、N-Star、Superbird以及Italsat F1。這些衛星的制造成本昂貴,但是它們?yōu)楫斀?a class="contentlabel" href="http://dyxdggzs.com/news/listbylabel/label/寬帶">寬帶衛星設計的精細技術(shù)和定義方法提供了頗有價(jià)值的實(shí)驗環(huán)境。衛星位于整個(gè)設計金字塔的塔尖,它們的性能通過(guò)設計來(lái)確定,根據需要更改技術(shù)規格的余地則很小。同樣,也很難通過(guò)更改壞損機制來(lái)檢測它們對系統整體性能的影響。
衛星信道模擬器把測試環(huán)境和模擬環(huán)境很好地結合起來(lái),為用戶(hù)提供所需的精確度和實(shí)時(shí)性能。Aeroflex生產(chǎn)的Celerity CS80000寬帶信道模擬器(BCS)系列(圖2)就是很好的例子。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/188626.htm
圖2 Celerity CS80000寬帶信道模擬器
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