基于OPNET的多波束卫星通信系统干扰建模与仿真

发布时间：2021-07-08 17:26

　　卫星多波束天线旁瓣带来的波束间同频干扰是多波束卫星通信系统波束管理和频谱规划的重要依据,而信号在随机变化的无线信道影响下会产生幅度和功率的随机衰落,进而影响波束间的干扰水平和通信质量。因此,卫星信道和波束间干扰的建模仿真可以为系统波束管理和频谱规划提供一定的参考依据。本文围绕卫星信道和波束间同频干扰的建模仿真展开研究工作。首先简单介绍多星组网的卫星通信系统架构及其仿真平台的结构设计,然后分析卫星信道的无线传播特性并对典型的卫星信道模型进行仿真分析,最后从信息传输的角度推导多星组网的多波束卫星通信系统干扰产生的机理。在研究卫星点波束天线辐射特性的基础上,设计较为准确的卫星多波束天线的对地覆盖模型。同时,对多波束卫星通信系统中由天线旁瓣带来的波束间下行同频干扰和上行同频干扰进行建模。在研究网络仿真软件OPNET仿真机制的基础上,根据设计的三状态Markov信道模型的仿真软件,仿真得到不同环境和卫星仰角下表征不同信道特性的信道随机数。基于信道随机数,对不同频率复用方式的多波束卫星通信系统波束间上行同频干扰和下行同频干扰做仿真研究,并根据仿真结果分析不同频率复用方式下系统的频带容量和不同接收载... 

【文章来源】：重庆邮电大学重庆市

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

卫星多波束天线对地覆盖图

图 3.7 110 个波束覆盖中国的 STK 仿真图从图中可以看出，采用前面所述的多波束天线对地覆盖模型的设计方法，基本可以正确地得到类似于地面蜂窝状小区的对地覆盖结果。3.4 多波束卫星通信系统波束间同频干扰模型在多星组网的多波束卫星移动通信系统中，第二章第五节从传输过程的角度对系统下行链路干扰产生的机理进行了推导，得到了系统符号间干扰、多址干扰、同频干扰的表达式，可据此计算出比特信干比的大小。采用类似的方法和相关的结论，本节对信号在无线传播过程中引入的同频干扰进行建模与分析。多波束卫星移动通信系统中，载干比是衡量波束间同频干扰强度的主要指标。由于不同波束重复使用相同频段带来的同频干扰与系统的频率复用方式、波束的数量、卫星信道特性、收发天线的辐射特性等因素均有关系，因此，同频干扰建

系统干扰信道的仿真分析内核的离散增益值，得到当前无线信号的最大的方向为 z 轴，垂直于 z 轴的平面为划分为一系列与 z 轴夹角为 phi 的圆锥面，面的圆弧划分为一系列与x轴夹角为theta与坐标系原点 o 的连线即为天线的增益，其中，划分的圆锥面越多、圆弧的抽样点散的天线增益值就越精确，天线方向图的

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本文编号：3272012