非静止轨道卫星通信系统中星际链路性能研究

由于非静止轨道卫星之间的相对位置关系不固定 ,所以其星际链路变化比较复杂。为了能给出实现星际链路工程难易程序的量化指标 ,提出了星际链路性能 (方位角、仰角和星间距离的变化速率和范围 )的理论计算公式 ,详细分析了星际链路性能随系统星座参数变化的规律。然后结合具体的星座实例 ,给出了低轨、中轨卫星通信系统中的星际链路性能的仿真结果。提出星际链路的计算公式 ,对于卫星通信系统的星座设计、组网方案等 ,有着重要意义。     

军事卫星透明转发器特点及抗干扰仿真系统设计

分析了军事卫星通信透明转发器的特点，设计了其用于抗干扰技术研究的计算机仿真链路模型。提出了仿真系统设计的总体方案和抗干扰性能评估方法，研究结果表明，该仿真链路模型和总体方案能够较好地实现透明转发器抗干扰技术研究和抗干扰系统性能评估。     

MIMO系统的发射天线选择及自适应链路实现

针对多输入多输出(MIMO)系统信道低秩引起信道容量下降的问题,提出了一种依据信道状态信息进行发射天线选择的算法,并给出了以此算法为基础的VBLAST自适应链路的实现方法。发射天线的选择依据权系数的范数大小进行,该方法可以有效降低天线选择的运算量。仿真结果表明,该方法的选择效果逼近最大容量法的选择效果。自适应链路实现方法将发射天线数的确定和天线选择并行进行,保证了在所处通信环境下达到最大的空间复用系数。     

无线传感器网络链路统计特性研究与应用

无线传感器网络通信的动态、易损耗特性为可靠自组多跳的网络设计带来了很大的挑战。路由决策需要动态获取链路连通统计特性以获取传输可靠性。提出了一种无线传感器网络传输模型，以及—种实时链路质量预测机制；扩展NS2的功能，设计实现了一种无线传感器网络模拟平台；利用该软件提出了一种基于链路状态的定向扩散路由协议（LSBDD）；仿真实验运行结果评价了提出的链路质量预测机制的性能，证明了该网络模拟软件的有效可行性，并且验证了LSBDD的可靠性、能源有效性、以及可扩展性能。     

空时信道建模与智能天线系统性能仿真

性能仿真对于作为第三代移动通信关键技术之一的智能天线技术的研究具有十分重要的意义。本文以Matlab／Simulink为平台，介绍了智能天线性能仿真的基本方法。首先建立了智能天线性能仿真所需的空-时信道模型，说明了该模型在仿真中的实现方法，然后讨论了空-时二维信号处理系统结构和智能天线算法，给出了智能天线性能仿真的软件构架和流程，最后结合对一些智能天线新技术的具体研究，说明了多种仿真中常用的智能天线性能评估方法。     

基于xPC的挠性天线跟踪指向系统半物理仿真

为了实时验证具有星间链路天线的多体结构卫星星体姿态稳定和天线跟踪指向复合控制算法的有效性,借助xPC实时目标环境对某型多体结构卫星的半物理仿真(hardware-in-the-loop simulation,HILS)系统进行了开发,用xPC目标机模拟星载计算机的外部实时仿真环境,与产品级的复合控制器、天线框架驱动机构(an-tenna gimbal drive assembly,GDA)实物组成实时仿真环路。采用Simulink和Stateflow混合建模的方法实现了天线不同模式之间的切换,并用S函数对PCI总线类型的串行接口通信在xPC目标下进行了二次开发。实验结果证明了接口模型建立的正确性、复合控制系统设计的合理性以及该仿真方法的有效性。     

基于Ad Hoc网络的卫星通信系统建模与仿真

将Ad Hoc网络理论与卫星通信系统相结合，提出了基于Ad Hoc网络的卫星通信系统模型。并根据此模型，利用OPNET软件构建了系统仿真框架并进行仿真．同时对时延和吞吐率进行了分析，从而得出基于Ad Hoc网络的卫星通信系统所具有的利弊。     

空分复用无线自组网跨层设计的NS2仿真研究

为了有效支持节点装备多天线的无线自组织网络的跨层协议设计。利用基于空分复用技术的物理层和接入层联合网络容量分析模型扩展NS2,构造了一个通用仿真平台,使其支持网络跨层空分复用接入协议。理论分析与仿真结果表明扩展后的NS2能够有效支持空分复用跨层协议设计。仿真证明对节点装备多天线的网络进行特别的跨层联合协议设计能够有效提高网络吞吐。     

激光星际链路抖动噪声抑制的自适应技术研究

讨论了卫星通信系统中光星际链路特有的抖动噪声及其对信噪比影响的数学描述方法。抖动噪声的模型以指向系统设计为基础 ,用以描述信息发送过程中由于指向偏差引起的信号衰落和偏差的起伏引起的抖动噪声。讨论了一种自适应系统模型 ,可对抖动进行有效抑制 ,并给出了其系统性能。     

TD-SCDMA系统上行容量的研究与仿真

讨论了基于智能天线的TD-SCDMA系统上行链路干扰分布与中断概率分析模型,完成了仿真平台的设计与搭建.通过数值计算与静态仿真分析,给出了TD-SCDMA系统性能上界和中断概率,并说明满负载情况下,TD-SCDMA系统的上行干扰分布可以近似为对数正态分布.     

卫星蜂窝通信系统中的点波束设计

讨论了卫星蜂窝通信系统的点波束设计。目前等波束宽度模型和等点波束面积模型是两种常用的点波束模型。在分析链路损耗与点波束天线增益之间制约关系的基础上,提出了一种新的点波束优化设计模型———链路电平平衡点波束模型。计算结果表明,该点波束模型能使各点波束小区的链路电平预算余量达到平衡,并使星上功率得到更有效的利用,弥补了现有模型的不足,具有较高的应用价值。     

天线方向图在GPS仿真实验中的应用

利用Spirent公司的GSS6560 GPS模拟器建立了仿真平台,将载体姿态和接收机天线方向图加入到仿真过程中,模拟了载体姿态变化和天线方向图对接收到的卫星信号的影响,针对有无天线方向图和载体姿态变化的不同情况进行了对比实验,分析了卫星信号强度的变化过程,验证了载体姿态变化对接收机工作情况的影响,为GPS接收机测试和有GPS参与的组合导航系统半实物仿真提供了更加真实的仿真环境。     

电视制导导弹武器系统通信区域仿真研究

通信区域是电视制导导弹武器系统的重要战术参数之一。它由图像和指令的正常通信范围的交集组成,受导弹武器系统和多种外界因素的影响。根据导弹、飞机的空间位置关系,以及图像/指令传输系统的无线数字通信链路公式,建立了导弹武器系统的通信区域模型。通过仿真计算,可以得出飞机与导弹武器系统的最大、最小通信距离,以及飞机偏离弹载天线的角度范围。实践证明,利用该仿真模型得到的通信区域满足战术技术指标要求,具有良好的应用价值。     

卫星网络中基于BaseRTT计算的TCP Vegas算法改进

传统的TCPVegas是一种基于测量的拥塞控制算法,并没有考虑通信节点移动的情况。针对卫星间距离变化对往返时延的影响较大,以及带宽分配的不公平性问题,提出一种基于最小往返时延计算的拥塞控制算法Vegas_Sat(Vegas over Satellite)。该算法根据卫星间的距离计算出最小往返时延,据此进行拥塞控制,提高了网络的资源利用率,改善了带宽分配的不公平性问题。最后,利用NS2的仿真软件验证了算法的有效性。     

新型加载宽带线天线研究

针对无线通信系统的需求,提出了一种新型的小型化宽带天线--加载宽带线天线.对这种新型天线进行了分析,给出了天线的设计思想和设计方法,通过仿真手段详细讨论了天线的各个结构参数对于性能的影响,并详尽分析了天线的阻抗和辐射特性,分析结果表明这种新型宽带天线具有较宽的阻抗带宽和水平全向的方向图.最后给出了天线的实物模型和天线的实测性能,实测小于-10 dB的频率范围为153 MHz～475 MHZ,与仿真结果基本吻合.这种新型加载宽带线天线的结构和电特性决定了其非常适用于移动通信终端设备,作为手.持终端天线和车栽天线具有广阔的应用前景.     

基于Simulink的车载"动中通"伺服系统的仿真研究

在分析“动中通”伺服系统关键技术即天线稳定与波束跟踪的基础上,引入了实际行车时可能会遇到的阴影问题。给出了一种把天线稳定和波束跟踪相结合的方法,建立了基于Matlab/Simulink的仿真模型,进行了“动中通”伺服系统的仿真研究,并给出了仿真结果。仿真结果表明该方法不仅具有有效性,而且对于误差的修正时间也比较短,还能克服阴影带来的问题,对“动中通”伺服系统的研究设计具有实际意义。     

变形面天线的分块Coons拟合方法

针对工程中雷达天线、卫星通讯地面站天线等的实际反射面在载荷作用下发生变形,基于变形反射面实际形状,提出了一种与传统最佳吻合抛物面法不同的新的分块拟合方法。该方法根据天线结构分析,对变形反射面进行分块划分,分别对每个块域实施Coons曲面拟合,且采用周向三角函数拟合与径向二次函数拟合确定曲面片边界条件,进而准确得到反射面变形的整体与局部信息。给出了该方法的理论公式,通过仿真实验证明了其准确性与有效性。     

天网综合仿真和演示验证系统

天网是以卫星星座为基本架构，通过星际的通信链路形成覆盖全球的天基通信网络。它对社会发展、科技进步以及军队的信息化有着重大的推动作用。由于天网的移动性、通信的偶断性、外设接入的复杂性以及使用的综合性，从而研制天网具有巨大的挑战。有必要通过综合仿真，验证天网总体需求、总体设计方案、关键技术指标和研制的约束条件，形成科学的可行性报告。介绍了天网综合仿真的概念，设计了天网的仿真平台，实现了天网综合仿真和演示验证系统，并通过实例获得天网数字仿真数据评估天网设计性能。     

基于指数渐变馈电结构的超宽带抛物面天线设计

设计了一种超宽带抛物面天线,将其馈电部分设计为指数渐变形式的四个馈电臂。给出了该天线的设计思想和设计方法,通过电磁仿真着重研究了指数渐变率和馈电臂间夹角对天线性能的影响,并详细分析了天线的阻抗特性和辐射特性。根据所设计的参数制作天线实物并进行测试,实测天线电压驻波比小于2的频带宽度达到0.95 GHz~20 GHz,天线的增益在2 GHz~14 GHz范围内为15.5 dB~30.5 dB。仿真与测试结果表明,该天线具有超宽带和高增益的特点,非常适用于超宽带通信、超宽带雷达以及无线监测与管理等系统。