[发明专利]一种模拟目标运动状态对无线通信影响的测试方法及系统

说明书

本发明属于无线通信技术领域，公开了一种模拟目标运动状态对无线通信影响的测试方法及系统，测试方法包括：将发送机和接收机的相对速度转换为无线通信信号的频率偏移量；将发送机和接收机的相对加速度转换为无线通信信号的频率变化率；根据所述频率偏移量和所述频率变化率调整发射机时钟信号的频率，并通过发射机发射无线通信信号；通过接收机接收无线通信信号，分析接收的无线通信信号的误码率；测试系统包括发射机、接收机、第一直流稳压电源、第二直流稳压电源以及具有频率调制功能的信号源。该测试方法及系统即能充分模拟发射机和接收机的相对速度和相对加速度指标，完全模拟实际应用的场景，又能降低测试成本、提高测试效率。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，涉及一种模拟目标运动状态对无线通信影响的测试方法及系统。

背景技术

随着无线通信技术的发展，无线通信在高速运动平台之间的运用越来越广泛，高速运动载体有速度快、加速度高的特点，由于无线通信系统包括发射机和接收机两部分，也就意味着发射机和接收机之间有较高的相对速度和加速度；相对速度和加速度对无线通信的捕获、跟踪有很大的影响；但是速度、加速度这些特性指标只有在产品实际应用中才会体现，这对无线通信系统在高速运动平台的应用带来了很大风险，因此，如何在实验室条件下通过实物测试速度和加速度对通信的影响，成为一个亟待解决的问题。

目前对于速度和加速度对无线通信的影响大都通过仿真进行理论验证，然而这种方法无法验证实际产品在实际应用中是否存在风险；为了测试实际产品在实际应用场景中速度、加速度对通信的影响，往往采用实物挂载飞行试验(即将通信设备挂载于飞行器上)进行验证，试验成本较高；其次，对于高速运动平台若其运动速度高于试验飞行器的最大速度，则使用挂飞试验的验证方法就不能充分验证其对速度和加速度的影响，不能完全模拟实际应用的场景。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中对于速度和加速度对无线通信的影响测试的成本较高，不能充分验证速度和加速度的影响的缺点，提供一种模拟目标运动状态对无线通信影响的测试方法及系统。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明一方面，一种模拟目标运动状态对无线通信影响的测试方法，包括以下步骤：

S1：将发送机和接收机的相对速度转换为无线通信信号的频率偏移量；

S2：将发送机和接收机的相对加速度转换为无线通信信号的频率变化率；

S3：根据所述频率偏移量和所述频率变化率调整发射机时钟信号的频率，并通过发射机发射无线通信信号；

S4：通过接收机接收无线通信信号，分析接收的无线通信信号的误码率。

本发明测试方法进一步的改进在于：

所述S1的具体方法为：

通过式(1)将发送机和接收机的相对速度转换为无线通信信号的频率偏移量：

其中，fd表示无线通信信号的频率偏移量，v表示发送机和接收机的相对速度，c＝3×10⁸m/s，fc表示无线传输的载波频率。

所述S2的具体方法为：

通过式(2)将发送机和接收机的相对加速度为无线通信信号的频率变化率：

其中，FM_Rate表示无线通信信号的频率变化率，a表示发送机和接收机的相对加速度，v1表示发送机和接收机的初始相对速度，v2表示发送机和接收机的最高相对速度，fd表示无线通信信号的频率偏移量。

所述S3还包括：