[发明专利]一种适用于航空信道的通信效果演示验证系统

说明书

本发明提供一种适用于航空信道的通信效果演示验证系统，所述的系统包括通信仿真综合管理单元、通信仿真计算单元、场景参数数据库单元；所述的通信仿真综合管理单元，用于对通信频段、发射功率、带宽几种通信参数进行配置加载，结合生成的飞行位置、海拔、速度、姿态几种飞行参数，传输至通信仿真计算单元；所述的通信仿真计算单元，用于调用场景参数数据库单元中的场景数据，并结合接收到的通信参数、飞行参数进行场景重构，接着由通信仿真计算单元进行信道建模与通信能力计算，最后将计算结果传输至通信仿真综合管理单元进行图形化的结果显示。本发明能为高空通信设备的研制过程提供了有效的验证手段，弥补了高空实测试验机会少、成本高的缺点。

技术领域

本发明涉及空基通信技术领域，更具体地，涉及一种适用于航空信道的通信效果演示验证系统。

背景技术

软件模拟和推演系统具有功能强大，替代实物测试，使用费用低等优点，已经被大规模的使用。随着空基通信系统的发展，模拟空基通信系统通信信道的性能，验证实际空中通信效果显得至关重要。而实际的空中验证十分繁琐，飞行费用高昂，单次飞行难以获得多状态数据。因此，研究空基平台的空对空、空对地信道模拟平台就显得至关重要。

空中平台覆盖大，空对地通信时受飞行端天线辐射方向图影响以及地面各种地形因素有较大影响，空对空通信时受到地表不同介质反射以及飞行端天线辐射方向图影响较大。于此同时，空中平台移动范围大，不同地域的信道状况受到环境因素影响多，需要结合实际的全球地图来进行实景模拟。所以，空基通信亟需一套系统来进行模拟多重复杂因素影响下的空基通信的综合效果，模拟各种环境下的通信状况，进行虚拟试飞以及虚拟测试和推演。

现有技术之一，如中国专利公开号CN102142913A，公开日：2011.08.03，公开了一种航空信道模拟器及模拟方法,属于航空信道建模领域，其具体包括信道模拟单元和人机交互模块；所述信道模拟单元用于在从其一个端口接收到航空数据后对该数据通过射线追踪法进行仿真得到航空信道的仿真结果,再利用仿真结果对传统航空信道进行建模得到统计信道模型；用于在其另一端口接收到发射信号之后,通过射线追踪法得到实时的接收信号,从而得到信道的实时响应数据；以及用于通过所述统计信道模型从所述发射信号得到传统航空信道的统计响应曲线；人机交互模块用于显示所述统计响应曲线以及信道的实时响应数据。本发明实现了高效、准确、快速、低成本的航空信道建模。

以上公开航空信道模拟器及模拟方法，其未考虑地形因素，也未考虑平台电磁辐射特性，还未考虑动态的航空状况模拟。

现有技术之二，中国专利公开日：CN110390178A，公开日：2019.10.29，公开了一种用于航空通信信道模型仿真的训练系统，该系统包括人机界面模块、数据采集模块、GIS模块、信道模型管理模块、信道数据库管理模块、模型参数计算模块、系统性能仿真模块和网络接口模块；所述信道模型管理模块根据用户输入参数自动选择信道数据库管理模块中建立好的信道模型,并在模型参数计算模块和系统性能仿真模块的配合下完成仿真与计算,并将结果通过数据采集模块输出至人机界面模块；从传输信道入手,采用经验统计和数学建模的方法,综合分析、量化参数,并以此为依据,研发了一套航空通信信道模型仿真系统。

然而现有技术之二公开的用于航空通信信道模型仿真的训练系统，其GIS模块较为简单，未考虑全球地形状况以及飞机的全球飞行模拟状况。该训练系统没考虑平台电磁辐射特性对信道的影响，无法模拟不同机型和天线以及天线位置对信道影响；也无法模拟飞机动态飞行而导致的信道动态变化状况。

发明内容

本发明为克服当前高空通信飞行测试试验机会少、成本高，且测试场景有限，无法对各种高空动态通信场景下的通信效果进行有效验证的问题，提供了一种适用于航空信道的通信效果演示验证系统，其能为高空通信设备的研制过程提供了有效的验证手段，弥补了高空实测试验机会少、成本高的缺点。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：一种适用于航空信道的通信效果演示验证系统，所述的系统包括通信仿真综合管理单元、通信仿真计算单元、场景参数数据库单元；