基于Simulink的數據鏈系統仿真及性能分析

　　
　　圖6是輸入信號功率為-30 dBm，信噪比為-16 dB時(shí)的門(mén)限與峰值關(guān)系圖。

　　
　　圖7是輸入信號強度分別為0 dBm，-10 dBm，-20 dBm，-30 dBm，-40 dBm時(shí)不同信噪比與捕獲概率的關(guān)系圖。
　　
　　從圖7可以看出，信噪比大于-14 dB時(shí)，輸入信號強度為0～-30 dBm皆能滿(mǎn)足系統性能要求；信噪比大于-15 dB時(shí)，輸入信號強度為-10～-30 dBm時(shí)，捕獲概率能滿(mǎn)足系統要求；信噪比大于-16 dB時(shí)，輸入信號強度為-20 dBm和-30 dBm時(shí)捕獲概率能滿(mǎn)足系統要求?？紤]到在Simulink環(huán)境下雖然對截位進(jìn)行了模擬，但是實(shí)際硬件運行中還可能產(chǎn)生的其他的影響，故實(shí)際使用仍會(huì )有差異。根據對實(shí)際硬件的測試結果，實(shí)際中頻直擴接收機的性能與仿真結果有3～4 dB的差異，但這種差異是可接受的，仿真結果分析可以為系統指標分配提供了依據。
　　
　　4系統指標分配淺析
　　
　　通常通信系統的接收方與發(fā)送方有一定的距離，當距離確定時(shí)必須確定接收方的動(dòng)態(tài)范圍，通常接收系統的動(dòng)態(tài)范圍由射頻動(dòng)態(tài)范圍和中頻動(dòng)態(tài)范圍兩部分組成，當折算到中頻解調的信噪比確定時(shí)，則射頻動(dòng)態(tài)范圍也隨之確定。
　　
　　假定一個(gè)接收系統的靈敏度為-100 dBm，動(dòng)態(tài)范圍為90 dB，即系統輸入信號從-10～-100 dBm時(shí)要求接收系統解調數據誤碼率輸出能夠滿(mǎn)足要求，如果系統給中頻分配的指標是輸入信號強度為0 dBm，則射頻的動(dòng)態(tài)范圍就必須為90 dB；如果系統給中頻分配的指標是0～-30 dBm，則射頻的動(dòng)態(tài)范圍則變?yōu)?0 dB。
　　
　　中頻接收機的動(dòng)態(tài)范圍主要取決于A(yíng)／D的動(dòng)態(tài)范圍、信號處理算法及數字處理電路本身的噪聲，由于目前A／D的動(dòng)態(tài)范圍較大，所以實(shí)際中頻接收機的動(dòng)態(tài)范圍主要取決于信號處理算法本身，如整個(gè)系統資源允許的截位處理，有無(wú)內部AGC處理等。
　　
　　通過(guò)仿真分析我們可以看到，如果系統分配性能指標時(shí)，適當挖掘中頻接收機的動(dòng)態(tài)能力，一方面可以相應提高中頻接收機的性能，如輸入信號強度為0 dBm，信噪比大于-14 dB時(shí)解調數據方能滿(mǎn)足系統要求，而輸入信號為-30 dBm時(shí)可以在信噪比為-16 dB時(shí)仍能滿(mǎn)足系統誤碼率要求，這樣就相當于提高了整個(gè)系統的接收能力；另一方面也減輕了射頻的動(dòng)態(tài)范圍，相應降低了射頻組件的成本。中頻接收機算法的設計通常并不涉及硬件成本，而射頻指標的提升卻必以硬件成本的提升為代價(jià)。因而如果系統合理分配指標，則可以使整個(gè)接收系統的性?xún)r(jià)比得到提高。
　　
　　5結語(yǔ)
　　
　　在對數據鏈技術(shù)、擴展頻譜通信系統工作原理及Matlab／Simulink功能和特點(diǎn)的介紹的基礎上，應用Matlab／Simulink軟件平臺構建了某猝發(fā)數據鏈通信系統仿真平臺；利用Simulink環(huán)境的圖形化建模能力和完善的功能模塊庫，開(kāi)發(fā)了部件模型庫。雖然本系統的同步算法還有待于進(jìn)一步的優(yōu)化，但通過(guò)對系統的快速捕獲能力的仿真分析，以及在不同輸入信號強度下信噪比與捕獲概率性能狀況的測試，為系統進(jìn)行組件指標分配提供了依據。