用于衛(wèi)星通信設計的寬帶通道模擬器
每個部件都有會降低系統(tǒng)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。通過載波功率來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,通過香農定律來定義每秒鐘的最大信道容量(位數(shù)),不過在實際操作中永遠不會達到這個最大值。要確保最佳系統(tǒng)設計,就必須對信道內所有真實存在的壞損進行準確模擬。
針對挑戰(zhàn)的仿真測試解決方案
全面、真實的通信通道仿真是設計和驗證的需要。針對衛(wèi)星通信業(yè)務發(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,真實地模擬通道中環(huán)境壞損因素、以及通道中各部件對系統(tǒng)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,同時滿足成本、可靠性和容量的要求。
幾種測試方案的比較
目前,衛(wèi)星系統(tǒng)設計者在設計過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(wèi)星
3. 衛(wèi)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,并通過模型綜合考慮系統(tǒng)的總體性能。這些工具能夠完成基本設計,并進行性能評估。此類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間,這樣一來就限制了模擬對象的數(shù)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正確反映實際情況。
另外一方面,相關單位已經制造并發(fā)射了實驗衛(wèi)星,以便在真實環(huán)境中通過真實的硬件和軟件來檢測新的通信技術和理念。這些衛(wèi)星包括ACT、Artemis、 Kopernikus、N-Star、Superbird以及Italsat F1。這些衛(wèi)星的制造成本昂貴,但是它們?yōu)楫斀?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/寬帶">寬帶衛(wèi)星設計的精細技術和定義方法提供了頗有價值的實驗環(huán)境。衛(wèi)星位于整個設計金字塔的塔尖,它們的性能通過設計來確定,根據(jù)需要更改技術規(guī)格的余地則很小。同樣,也很難通過更改壞損機制來檢測它們對系統(tǒng)整體性能的影響。
衛(wèi)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,為用戶提供所需的精確度和實時性能。Aeroflex生產的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://www.ex-cimer.com/article/188626.htm
圖2 Celerity CS80000寬帶信道模擬器
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