卫星数传通信仿真系统设计与实现

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1、万方数据第17卷第10期2009年10月光学精密工程OpticsandPrecisionEngineeringV01．17No．10Oct．2009文章编号1004～924X(2009)10—2594，06卫星数传通信仿真系统设计与实现郭旭静1，王祖林1，涂歆滢2，许建忠1，赵毅寰1(1．北京航空航天大学电子信息工程学院，北京100083；2．中国空间技术研究院，北京100094)摘要：提出r一-种卫星数传通信系统运行仿真平台的设汁方法。利用带通采样定理，对仿真系统进行了采样率设计，推导了最低等效载波频率的计算公式。

2、应用该公式设计了与实际系统等效的仿真系统的时间和频率。根据系统功能结构，设计了系统软件架构和运行进程。最后。建立了相应的功能模型。该卫星数传通信仿真系统包括独立运行和网络调度运行两种T作模式，能够仿真包括射频调制在内的发射和接收所要求的功能模型。并提供分析评估模型。通过分析评估模型，给出了整体仿真系统的频谱、眼图、误码率与信噪比的情况。本仿真系统在信噪比为一2．5dB的情况下，误码率可达到10～，仿真结果与理论吻合得很好。关键词：卫星通信；采样；仿真等效；级联编码；调制解调中图分类号：TN929．13；TN911．7

3、2文献标识码：ADesignandimplementationofsatellitedatatrafficcommunicationsimulationsystemGUOXu—jin91，WANGZu—linl，TUXin—yin2，XUJian—zhon91，ZHAOYi—huanl(1．SchoolofElectronicandInformationEngineering，BeihangUniversity，Beijing100083，China；2．ChinaAcademyofSpaceTechnology，B

4、eijing100094，China)Abstract：Adesignmethodforasatellitedatatrafficsystemwasdevelopedbyusingaband—passsam—piingtheorem，thesimulationsystemsamplingratewasdesigned，fromwhichthelowestequivalentcarrierwaveformulawasdeduced．Thededucedformulacouldbeappliedtoothersimula

5、tionsystems．Atthesametime·equivalentdesignmethodsfortimeandfrequencyofthepracticalsystemwerepres—ented．Accordingtothesystemfunctionstructure，thesystemsoftwareframeandrunningthreadswerestudied．Finally，correspondingfunctionmodelswererealized．Twoworkmodesincluding

6、anin-dependentrunningandanetworkcontrollingwereprovidedtosimulateintegrallyfunctionalmodelsrequiredbythetransmitterandreceiverofthesatellitedata—trafficsystemincludingradiomodulation．Basedontheevaluationmodel，thefrequencyspectrum，eyepatternandrelationofBitError

7、Ratio(BER)andSignaltoNoiseRatio(SNR)werepresented．ExperimentalresultsshowthatwhentheSNRiSequalto一2．52dB。theBERofthissimulationsystemiS10一．Thesimulationresultsarebasi—callyinagreementwiththeoreticalvalues．收稿日期：2008—07—06；修订日期：2008—11—11．基金项目：中国空问技术研究院项目；北京航卒航天大学

8、青年创新基金项日万方数据第10期郭旭静，等：卫星数传通信仿真系统设计与实现2595Keywords：satellitecommunicationsampling；simulationequivalence；concatenatedcoding；modula—tiondemodulation引言随着航天事业的大力发展，地面控制站与卫星之间的高速数