一种新的Ka频段雨衰预测模型

雨衰的预测与计算是Ka频段卫星通信中的关键问题之一。分析了Ka频段DAH雨衰预测模型,归纳了DAH模型的计算步骤。基于维纳预测思想,提出了一种结构相对简单、计算量较小、易于迭代的新雨衰预测模型,给出了具体算法与步骤。仿真结果表明,新模型在水平、垂直和圆极化方式下具有与DAH模型几乎一致的变化特性,在不同地区也具有一致的预测效果,当阶数为2和3时,新雨衰预测模型与DAH模型最大偏差分别不大于0.065 dB和 0.005 dB。证明提出的新模型有效、算法简单,易于工程化。     

Ka频段卫星通信系统降雨衰减分析

简要介绍雨衰产生的机理,并以我国YD/T984-1998根据ITU-R制定的雨衰计算模型对降雨产生的信号衰减做了主要分析,根据我国六个典型地区的降雨数据和地理位置参数,计算了卫星轨道在92°E时的Ka频段降雨衰减。     

临近空间静止通信平台模型研究

在临近空间通信系统中,大气、降雨、闪烁会引起空地链路信道质量的恶化。以临近空间飞艇为通信平台,通过分析Ka频段临近空间通信信道的电波传播特性,重点分析了降雨对信号衰落的影响,在此基础上建立了Ka频段临近空间静止通信信道,以及Ka频段临近空间静止通信信道模型的仿真模型,并在Matlab环境下对Ka频段临近空间静止信道模型的BER性能进行仿真,仿真结果为临近空间链路分析及抗雨衰对策提供理论依据。     

星地链路雨衰信道动态特性的HIL仿真

为进一步研究自适应传输、功率控制和分集等毫米波频段星地链路的抗雨衰措施,提出了一种雨衰信道硬件在环路HIL(Hardware-in-the-loop)仿真系统的原理与实现方案.讨论了U.C.Fiebig等人提出的基于时间序列发生器原理的雨衰信道动态预测模型,设计并实现了基于MATLAB/SIMULINK软件与FPGA硬件相结合的雨衰信道硬件在环路实时仿真器.在此基础上,对不同降雨衰减条件下的MPSK/MQAM自适应调制抗雨衰措施及误码率性能进行了分析和比较,HIL仿真结果与理论上的预测分析是一致的.这种HIL雨衰信道仿真器可以用于检验卫星通信系统抗雨衰措施的有效性.     

卷积编码在低仰角Ka频段临近空间通信的计算机仿真性能分析

为提高低仰角情况下临近空间通信在不同天气下的误码率性能,提出在传输中采用卷积编码和维特比译码。首先讨论了临近空间信道传输特性,指出雨衰是影响Ka频段临近空间通信的最主要因素,并在此基础上建立了Ka频段临近空间信道模型。其次分析了卷积编码和维特比译码的特性,对其应用在临近空间通信的合理性进行了讨论。然后建立了临近空间通信的仿真模型,对基于卷积编码的Ka频段临近空间的通信性能进行了仿真。结果表明,利用卷积编码可以获得较高的编码增益,有效提高了临近空间通信在不同天气下的误码率性能。     

临近空间Ka频段信道建模

构建了一种临近空间Ka频段小区制覆盖的通信信道模型。首先,讨论了临近空间信道的几何特性,将通信覆盖区域根据不同仰角分为高仰角区、中仰角区和低仰角区;其次,分析了影响信道特性的5种因素:大气吸收衰减、对流层闪烁衰减、云雾衰减、降雨衰减以及地面反射体造成的多径效应,总结出降雨衰减和多径效应对临近空间Ka频段通信信道的影响要远大于其他3种因素;最后,分析了不同仰角情况下,地面反射体、雨衰对信道的影响,并且根据Ka频段静止卫星通信信道在各种天气条件下信号的概率分布参数,对临近空间Ka频段小区制覆盖的通信信道模型进行了仿真,分别给出了不同仰角区的误码率性能仿真曲线。对于临近空间通信平台的开发与研究具有指导意义。     

雨衰条件下卫星信道容量的性能分析

雨衰是导致Ka频段(20／30GHz)卫星链路信号衰落的主要原因。目前，多数降雨补偿算法从功率和带宽应用的角度出发建立在固定衰落门限基础上，这会导致不能充分利用信道容量。以卫星信道通信容量的最佳利用为基础，对雨衰条件下Ka频段通信容量的性能进行了讨论，在分析的基础上，得出了一些有意义的结论。     

Ka频段卫星通信系统雨衰混合补偿算法

为减少降雨衰减对Ka频段卫星通信系统的影响, 以降低误码率, 提出了一种混合补偿雨衰算法。该算法将基于一步线性前向预测原理的自适应功率控制方法结合速率分集技术, 由n时刻前的雨衰值预测n时刻的雨衰值, 进而调整功率, 并在功率控制达到极限时能根据信噪比动态地降低信息速率, 以获得较低的误码率。仿真结果表明, 与只应用功率控制技术的方法相比, 该方法具有较好的补偿效果, 能使误码率小于10^-7。     

地空导弹武器系统维修费用灰色预测模型

维修费用的预测是武器装备全寿命周期费用管理的重要部分。针对地空导弹维修费用数据量有限规律性不同的特点,选用灰色理论进行维修保障费用预测:首先,简要分析了GM(1,1)模型,讨论了维修费用数据的处理;然后,以某新型地空导弹武器系统为例,具体探讨了灰色预测模型的应用,并对比分析了老信息灰色预测、新信息灰色预测和新陈代谢预测模型的精度;由实例分析可知,新陈代谢预测模型的精度更高、计算量更小。     

Ka波段移动卫星信道的综合模型及误码率分析

在分析Ka波段移动卫星信道的统计特性的基础上，建立了包括多径衰落、阴影遮蔽以及Ka波段所特有的雨衰影响的Ka波段移动卫星信道的综合模型，并进行了系统性能的实验仿真．同时通过理论计算，给出了该信道误码率的理论上限，并与仿真结果进行比较，证明了Ka波段移动卫星信道模型的合理性．该模型为分析系统的性能提供了一个有力的系统平台．