1.一種信道模型可變的寬帶衛(wèi)星信道模擬器,其特征在于:包括模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、輸入信號(hào)幅度調(diào)整模塊、信道時(shí)延模擬模塊、信道衰落模擬模塊、信道噪聲模擬模塊、輸出信號(hào)幅度調(diào)整模塊、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊以及上位機(jī)控制模塊,其中:
模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊:接收外部輸入的中頻模擬信號(hào)并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后送至輸入信號(hào)幅度調(diào)整模塊;
輸入信號(hào)幅度調(diào)整模塊:根據(jù)上位機(jī)控制模塊傳遞的輸入信號(hào)幅度,對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)整,使信號(hào)幅度在進(jìn)入信道時(shí)延模擬模塊之前始終為定值;
信道時(shí)延模擬模塊:將經(jīng)過幅度調(diào)整后的數(shù)字信號(hào)送至存儲(chǔ)器中存儲(chǔ),根據(jù)實(shí)時(shí)從上位機(jī)控制模塊獲取的時(shí)延信息進(jìn)行定時(shí),并在定時(shí)時(shí)間到達(dá)后從存儲(chǔ)器中讀取數(shù)字信號(hào)送至信道衰落模擬模塊;
信道衰落模擬模塊:接收由上位機(jī)控制模塊根據(jù)天氣狀況計(jì)算出的信道衰落值,并與信道時(shí)延模擬模塊輸出的信號(hào)進(jìn)行相乘,得到衰落后的信號(hào)輸出給信道噪聲模擬模塊;
信道噪聲模擬模塊:完成信道高斯加性白噪聲的模擬,并與信道衰落模擬模塊的輸出信號(hào)疊加后送至輸出信號(hào)幅度調(diào)整模塊;
輸出信號(hào)幅度調(diào)整模塊:根據(jù)上位機(jī)控制模塊傳遞的用戶需要的輸出信號(hào)幅度對(duì)引入噪聲后的數(shù)字信號(hào)的幅度進(jìn)行調(diào)整,使得信號(hào)幅度在進(jìn)入數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊之前始終為定值;
上位機(jī)控制模塊:接收外部用戶輸入的輸入信號(hào)幅度并送至輸入信號(hào)幅度調(diào)整模塊;接收外部用戶輸入的輸出信號(hào)幅度并送至輸出信號(hào)幅度調(diào)整模塊;接收外部用戶輸入的地面站點(diǎn),計(jì)算出時(shí)延信息并送至信道時(shí)延模擬模塊;接收外部用戶輸入的天氣狀況計(jì)算出信道衰落值并送至信道衰落模擬模塊;接收外部用戶輸入的信號(hào)噪聲比參數(shù)并送至信道噪聲模擬模塊;
數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊:將輸出信號(hào)幅度調(diào)整模塊的輸出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為中頻信號(hào)后向外部輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種信道模型可變的寬帶衛(wèi)星信道模擬器,其特征在于:所述的上位機(jī)控制模塊包括仿真控制子模塊、參數(shù)輸入與實(shí)時(shí)顯示子模塊、輸入信號(hào)參數(shù)調(diào)整子模塊、信道時(shí)延控制子模塊、信道衰落控制子模塊、信道噪聲控制子模塊以及輸出信號(hào)參數(shù)調(diào)整子模塊,其中:
仿真控制子模塊:通過人機(jī)交互界面對(duì)信道模擬器進(jìn)行初始化控制;將用戶輸入的信息存儲(chǔ)至相應(yīng)的寄存器中;啟動(dòng)信道模擬器進(jìn)行信道模擬仿真;復(fù)位信道模擬器,使信道模擬器各個(gè)寄存器清空;
參數(shù)輸入與實(shí)時(shí)顯示子模塊:接收用戶輸出的參數(shù)并進(jìn)行人機(jī)界面顯示;根據(jù)用戶擬模擬的地面站點(diǎn)相對(duì)衛(wèi)星的實(shí)際距離除以電磁波傳播速度得到時(shí)延信息;接收外部用戶輸入的天氣狀態(tài),轉(zhuǎn)換為不同信道模型;接收外部用戶輸入的輸出信號(hào)噪聲比參數(shù);
輸入信號(hào)參數(shù)調(diào)整子模塊和輸出信號(hào)參數(shù)調(diào)整子模塊:計(jì)算用戶的實(shí)際輸入信號(hào)電平值和輸出信號(hào)電平值相對(duì)信道模擬器內(nèi)部設(shè)定的基準(zhǔn)值的差異,實(shí)時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償和控制;
信道時(shí)延控制子模塊:接收參數(shù)輸入與實(shí)時(shí)顯示子模塊傳遞來的時(shí)延參數(shù),對(duì)信道時(shí)延模擬模塊的定時(shí)時(shí)間進(jìn)行設(shè)定;
信道衰落控制子模塊:根據(jù)信道模型,輸出信道衰落值至信道衰落控制子模塊;
信道噪聲控制子模塊:將輸出信號(hào)噪聲比參數(shù)送至信道噪聲模擬模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種信道模型可變的寬帶衛(wèi)星信道模擬器,其特征在于:所述的上位機(jī)控制模塊采用高斯模型計(jì)算出信道的衰落值,并對(duì)直接計(jì)算得到的衰落值進(jìn)行插值處理,使得與待衰落信號(hào)相匹配。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種信道模型可變的寬帶衛(wèi)星信道模擬器,其特征在于:所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、輸入信號(hào)幅度調(diào)整模塊、信道時(shí)延模擬模塊、信道衰落模擬模塊、信道噪聲模擬模塊、輸出信號(hào)幅度調(diào)整模塊、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊均采用FPGA板卡的形式,并在一臺(tái)CPCI構(gòu)架的X86工控機(jī)上集成,上位機(jī)控制模塊是運(yùn)行在Win7操作系統(tǒng)上的信道模擬器控制系統(tǒng),并通過CPCI接口與工控機(jī)通信。