卫星工具包STK在卫星通信干扰仿真中的应用研究
误码率(BER)是评估通信链路性能的重要参数。图4 给出了通信系统在无干扰和存在干扰时误码率的情况,BER 表示不考虑干扰情况下的误码率,BER+I 表示考虑干扰情况下的误比特率,通过对比可见干扰源对天——地链路造成很明显的干扰。
图 4 误码率
3.3 载噪比分析
评估通信链路性能的另一个重要指标就是载噪比(CNR),通信理论中的相关公式为:
其中自由空间传播损失,大气损失,接收机增益,k ____波尔兹
曼常量, 等价噪声温度,接收机有效带宽。
在此仿真实例中,通过图表工具得到该通信系统在无干扰状态和有干扰状态下的载噪比如图5 所示,其中黄色直线为不考虑干扰情况下的载噪比,红色曲线代表考虑干扰情况下的载噪比。
图 5 载噪比
3.4 设置干扰约束
通过对发射机和接收机进行设置,可以达到对干扰进行约束的目的。在此仿真场景中,将地球站接收机的天线口径设置为1 m,将接受机干扰设置中的C / No + I 最小值设置为55dB。这样设置以后,获取通信链路信息的时就只显示/ o C N + I 大于55 dB 的数据。除了对接收机的/ o C N + I 进行设置外,还可以对功率谱密度、误码率等进行设置。同样也可以对发射机的约束条件进行相似的设置。
4. 结论
STK 具有强大的计算能力、逼真的图形显示能力和提供可靠的数据报告的能力。利用其通信模块提供的丰富模型,可以快速构建卫星通信系统,对卫星通信干扰进行分析计算,并可以设置干扰约束。可见STK 在卫星通信干扰仿真中具有广泛的用途,良好的应用前景。
参考文献
[1]张邦宁,魏安全,郭道省.《通信抗干扰技术》[M].北京:机械工业出版社,2006.5.
[2]STK User’s Manual Version 5.0.1 for PCS[Z],Analytical Graphics,Inc(AGI),2002.
[3]卫星数据链路干扰分析[J].电子科技,2005,4:18-23.
[4]STK/Comm Interference Analysis[Z],Analytical Graphics,Inc(AGI),2004.
[5]Comm/Radar: Comm Systems & Interference[Z],Analytical Graphics,Inc(AGI),2004.