本发明专利技术提供了一种气象卫星信道概率统计特性仿真模型的建立方法，包括下列步骤：一）计算气象卫星发送信号；二）根据气象卫星发射的信号在不同的天气状态下因多径效应、散射效应和阴影遮蔽效应等，使得到达地面接收站点的接收信号由不同成分组成，推导相应接收信号的包络概率密度分布，根据不同天气状态下的气象卫星地面接收系统接收的信号表达形式建立对应的仿真模型。本发明专利技术建立的仿真模型物理意义明确，易于实现，可以用于气象卫星通信系统的仿真，为优化气象卫星通信传输体制，设计气象卫星通信系统和通信技术提供实用、方便和有效的概率统计仿真模型。
【技术实现步骤摘要】
【技术保护点】
１．气象卫星信道概率统计特性仿真模型的建立方法，其特征在于，包括下列步骤：一）计算气象卫星发送信号，信号调制方式可采用ＢＰＳＫ或ＱＰＳＫ的调制方式，气象卫星发送信号可以表示为ｓ（ｔ）＝Ａｃｏｓ（ωｃｔ＋θ）（１）式中，Ａ为发射信号的振幅，ωｃ为载波信号的角频率，θ根据调制方式的不同取值也不同；二）根据气象卫星发射的信号ｓ（ｔ）＝Ａｃｏｓ（ωｃｔ＋θｋ），ｋ＝４，采用ＱＰＳＫ调制方式，在不同的天气状态下因多径效应、散射效应和阴影遮蔽效应等，使得到达地面接收站点的接收信号由不同成分组成，推导相应的包络概率密度分布，根据不同天气状态下的气象卫星地面接收系统接收的信号表达形式，建立对应的仿真模型：１）阴雨天气时，气象卫星信道物理环境较差，假设地面接收站的接收信号只包含一定强度的多径分量，接收信号的包络和相位都是随机缓变的，则接收信号ｒ（ｔ）可表示为ｒ（ｔ）＝ａ（ｔ）ｃｏｓ［ωｃｔ＋θ（ｔ）］＝μｃ（ｔ）ｃｏｓωｃｔ－μｓ（ｔ）ｓｉｎωｃｔ （２）式中μｃ（ｔ）＝ａ（ｔ）ｃｏｓ［θ（ｔ）］（３）μｓ（ｔ）＝ａ（ｔ）ｓｉｎ［θ（ｔ）］ （４）式中，ａ（ｔ）和θ（ｔ）分别是ｒ（ｔ）的随机包络和随机相位，ωｃ为载波频率，ａ（ｔ）≥０，由式（２）知：接收信号ｒ（ｔ）的统计特性可以由μｃ（ｔ）和μｓ（ｔ）的统计特性确定，由中心极限定理可知，μｃ（ｔ）和μｓ（ｔ）为正态随机过程，其概率密度函数分别为（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）ｆ（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）＆ｍｕ；（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｃ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｎ）１（／ｍｎ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）＆ｓｉｇｍａ；（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｃ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｓｑｒｔ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（ｍｉ）＆ｐｉ；（／ｍｉ）?（／ｍｓｑｒｔ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｆｒａｃ）?（ｍｉ）ｅｘｐ（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｓｕｐ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）＆ｍｕ；（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｃ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｐ）?（ｍｓｕｐ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（ｍｉ）＆ｓｉｇｍａ；（／ｍｉ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）ｃ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｐ）?（／ｍｆｒａｃ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｎ）５（／ｍｎ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍａｔｈ）（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）ｆ（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）＆ｍｕ；（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｓ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｎ）１（／ｍｎ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）＆ｓｉｇｍａ；（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｓ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｓｑｒｔ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（ｍｉ）＆ｐｉ；（／ｍｉ）?（／ｍｓｑｒｔ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｆｒａｃ）?（ｍｉ）ｅｘｐ（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｓｕｐ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）＆ｍｕ；（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｓ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｐ）?（ｍｓｕｐ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（ｍｉ）＆ｓｉｇｍａ；（／ｍｉ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）ｓ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｐ）?（／ｍｆｒａｃ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｎ）６（／ｍｎ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍａｔｈ）进而推导得包络ａ（ｔ）的一维概率密度函数为（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）ｆ（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｉ）ａ（／ｍｉ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂｓｕｐ）?（ｍｏ）＆Ｉｎｔｅｇｒａｌ；（／ｍｏ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｏ）＆ｉｎｆｉｎ；（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）＆ｉｎｆｉｎ；（／ｍｏ）?（／ｍｓｕｂｓｕｐ）?（ｍｉ）ｆ（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张秀再，郭业才，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：84
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