星座网络信道建模及性能研究

123456aa · 发表于 2022-4-4 07:32:50

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雅宝题库解析：
随着卫星通信技术的发展，由星间、星地卫星通信组成的全球或局部星座通信网络，逐渐成为发展的主流趋势并得到越来越多的应用。美国的GPS作为一个成功的全球星座网络的应用案例，向我们揭示了星座网络在通信领域中的巨大作用和巨大发展潜力。因此，对星座网络通信系统的研究显得尤为重要，研发我国自主创新的全球星座网络通信系统也是当务之急。本课题着眼于星座网络的信道特性，以Ka波段为信道频段，分别从星地、星间两方面研究了星座网络的链路特性，并针对两者的不同特点，建立了相应的星间、星地信道模型，既给出了理论分析，又得到了建模和仿真结果。在进行星座网络信道特性分析时，利用STK专业航天软件模拟建立起一个24颗卫星组成的全球星座网络与4个具有典型地理位置和气候特点的地面站，共同组成了一个接近现实的星座网络通信系统场景。又利用STK的报告与图表功能，结合Matlab进行仿真，研究了卫星的可见性与星座的覆盖特性，着重仿真了电波传输中各个因素所造成的链路损耗，特别仿真了Ka波段下各种不同天气环境对链路损耗的影响，并考察了载噪比等参数变化。分析了星座网络信道建模中的影响要素，包括天线指向精度、多径衰落和阴影衰落特性、多普勒频移以及卫星通信干扰对链路的影响。分析并建立了Ka波段的星地信道模型。分析了其平坦性，并建立了一个考虑大气环境影响的星地信道模型。除此之外，还建立了一个传统的L波段星地信道模型作为对比，其主要特点在于地面接收端的多径效应。分别仿真并分析了误码率。在星地信道和前文分析的基础上，建立了星间信道的模型，考虑了视距分量，邻星反射分量以及星间多普勒频移。建立简单的星间通信系统，仿真并分析误码率。

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