[发明专利]具备卫星通信信道仿真功能的ka波段信道模拟系统

说明书

本发明提供了一种具备卫星通信信道仿真功能的ka波段信道模拟系统，该方法包括：射频收发模块：包括多个各自独立的射频通道，连接整机外部射频接口与基带板模拟基带中频信号输入输出；基带处理模块：实现信道模拟，以及处理模拟信号；电源模块：将外部交流供电转为模拟装置内部模块所需要的工作电压；时钟模块：负责外部参考时钟的输入和内部基带处理模块的参考时钟输入；终端控制模块：负责协调系统工作、传输数据，以及设置信道模拟参数并检测状态；背板模块：预设通用串口总线和电源供电端口，各标准接口的模块插入机箱中，构建数据交换机制。本发明能够实现频段覆盖ka波段的信道仿真设备，支持子带交换模拟和波束交换/交链模拟功能。

技术领域

本发明涉及无线通信仿真技术领域，具体地，涉及一种具备卫星通信信道仿真功能的ka波段信道模拟系统。

背景技术

卫星移动通信是一种处于特殊环境的无线电通信，而无线信道作为卫星移动通信系统中信息传输的媒介，是卫星移动通信系统不可或缺的组成部分。无线信道没有有线信道那样的固定特性，而是具有较大随机特性，难以分析并准确估计。而对于卫星通信而言，电波信号不可避免地要经过大气层进行传播，传播距离长，移动速度快，这就使得卫星通信信道比地面无线信道更为复杂多变。不可能在设计与研发的整个过程中都直接使用，因此根据对实际卫星通信链路设计和研制的卫星通信系统进行现场试验与测试需求，研制能够模拟真实卫星通信信道特性的信道模拟装置。

公开号为CN103188011B的发明专利，公开了一种综合气象因素的Ka波段卫星信道建模方法，针对现有Ka波段卫星信道建模中存在的数据分类缺乏理论依据以及仿真数据难以获取的问题，所述方法首先分析了Ka频段卫星信道的传播特性及多径、降雨、大气吸收以及大气闪烁等因素对卫星信道建模的影响；其次，采用主成分分析和模糊聚类分析方法建立了Ka频段卫星信道多状态Markov模型。

信道模拟实验设备开发的滞后，现有的信道模拟设备在支持的模型类型、模型参数等方面无法有效支撑目前卫星通信信道特性模拟，导致卫星通信设备缺少必要的测试手段。最显著一点是现有信道模拟装置在工作频率方面的限制。卫星通信系统从一开始的C频段(4GHz～6GHz)不断向上扩展，如今Ku频段(10GHz～14GHz)甚至Ka频段(18GHz～40GHz)通信卫星已经被各领域广泛的使用，然而现有的相关信道模拟装置工作频率大部分只支持到6GHz，无法满足高频段通信信道模拟的需求。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种具备卫星通信信道仿真功能的ka波段信道模拟系统。

根据本发明提供的一种具备卫星通信信道仿真功能的ka波段信道模拟系统，所述方案如下：

第一方面，提供了一种具备卫星通信信道仿真功能的ka波段信道模拟系统，所述系统包括：

射频收发模块：包括多个各自独立的射频通道，连接整机外部射频接口与基带板模拟基带中频信号输入输出；

基带处理模块：实现信道模拟，以及处理模拟信号；

电源模块：将外部交流供电转为模拟装置内部模块所需要的工作电压；

时钟模块：负责外部参考时钟的输入和内部基带处理模块的参考时钟输入；

终端控制模块：负责协调系统工作、传输数据，以及设置信道模拟参数并检测状态；

背板模块：预设通用串口总线和电源供电端口，各标准接口的模块插入机箱中，构建数据交换机制。

优选的，所述射频收发模块中，每个射频通道对外提供一个射频输入端与一个射频输出端，分别连接发送设备端与接收设备端；

每个射频通道包括独立的下变频接收通道和上变频发射通道，本振所需参考时钟源统一来自于时钟模块。

优选的，所述射频收发模块分为：接收通道模块和发射通道模块。