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《卫星通信有效载荷分系统建模与仿真》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第21卷第9期计算机仿真2004年9月文章编号:1006-9348(2004)09-0020-04卫星通信有效载荷分系统建模与仿真廖守亿,戴金海(国防科技大学航天与材料工程学院,湖南长沙410073)摘要:对卫星通信有效载荷分系统进行了面向对象的分析与建模,模型包括转发器模型、天线模型以及链路计算模型等。转发器主要用发射机和接收机来描述。用转发发射机和有源发射机分别来描述透明转发器和处理转发器的发射机,而接收机则采用统一的建模方法。用VC++开发实现了基于仿真的卫星通信有效载荷分系统性能分析与评估软件。介绍了该软件的体系结构,阐述了各部分的功能和内涵,并结合实例进行了
2、仿真试验分析,验证了该软件的有效性。关键词:卫星通信有效载荷;转发器;天线;建模与仿真;性能分析中图分类号:TP391.9文献标识码:AModelingandSimulationforSatelliteCommunicationsPayloadSubsystemLIAOShou-yi,DAIJin-hai(CollegeofAstronauticsandMaterialEngineering,NUDT,Changsha410073,China)ABSTRACT:TheOOanalysisandmodelingforsatellitecommunicationspayl
3、oadsubsystemwereconducted.Themodelsincludedtranspondermodels,antennamodelsandlinkbudgetmodels.Thetranspondermainlymodeledbytransmitterandreceiver.Re-transmitterwasusedtomodelRFtransponderwhilesourcetransmitterwasusedtomodeldigital(regenera2tive)transponder.Thesimulation-basedperformance
4、analysisandevaluationsoftwareforsatellitecommunicationspayloadsubsystemwasimplementedbyVC++.Furthermore,thearchitectureofthesoftwarewasoutlinedandthefunctionsofeachmodulesofthesoftwarewerealsopresented.Finallyanexamplebasedonthesoftwarewasgiven.Thesimulationresultshowsthevalidityoftheso
5、ftware.KEYWORDS:Satellitecommunicationspayload;Transponder;Antenna;Modelingandsimulation;Performanceanalysis1引言进行抽象建模,在此基础上实现了相应的性能分析仿真软卫星系统的总体仿真与演示验证是航天装备总体设计件,该软件可对卫星通信有效载荷分系统进行总体设计和性与评估的重要内容,美、俄和欧空局都投入大量经费用于其能分析,通过参数比较,判断通信有效载荷的设计方案是否研究与开发,并广泛应用于卫星系统的总体设计中。卫星满足航天任务总体的要求,可为基于仿真的卫星系统总体
6、设系统各分系统的性能如何,直接影响到航天装备体系的总体计提供支持。性能和作战效能,特别是有效载荷分系统,直接影响航天装备的信息获取及传输能力,进而影响任务的完成。通信有效2卫星通信有效载荷分系统载荷分系统直接关系到信息的传输能力,在航天装备体系的2.1通信有效载荷组成通信链路中处于核心地位。因此对卫星通信有效载荷分系卫星通信有效载荷统的性能进行分析与仿真,具有重要的意义。分为两个分系统,即转发对卫星通信有效载荷分系统的性能分析与评估包括对器分系统和天线分系统。转发器和卫星天线的等效全向辐射功率EIRP、载噪比(信噪转发器是卫星发射与接比)、误码率、天线增益以及链路裕度
7、等关键参数进行分析评收天线之间的链路设备,估。本文通过对卫星通信有效载荷分系统的各种对象实体是构成卫星通信的中枢,它负责信号的放大、转发图1通信有效载荷分系统简图基金项目:国防预研基金项目(51420010303KG0109)和处理,每个转发器能同收稿日期:2004-01-25时接受和转发多个信号,—20—当每个转发器所能提供的功率和带宽一定时,转发器越多,耗(下同)。括号内为单位。卫星通信容量越大;而天线则是无线电波的进出口,它负责2)转发发射机电磁波的接收与发射。通信有效载荷简图如图1。2.2卫星通信的基本工作原理地球站的基带信号,经过调制器(数
