一种基于SMRD的流星余迹信道模拟器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于SMRD的流星余迹信道模拟器，涉及流星余迹通信应用测试领域。包括第一接口匹配器、第一分/合路器、数控衰减器、第二分/合路器、第二接口匹配器、第一噪声发生器、信号控制器、第二噪声发生器和监控单元。本发明专利技术以几十年来对流星进行雷达观测形成的SMRD数据为基础，结合天体运行规律，从流星的产生、可用余迹的生成与扩散、余迹的电特性以及电磁环境等方面对流星余迹信道进行模拟，能够较真实地接近应用环境、反映信道的传输特性。本发明专利技术具有集成化程度高、电路简单、使用方便、性能稳定可靠等特点。特别适用于通过试验室环境实现对实际链路传输能力进行检验验证的场合，也可用于新研流星余迹通信设备的联试和通信能力测试。

A channel simulator for meteor remnants based on SMRD

The present invention discloses a meteor remnants channel simulator based on SMRD, which involves the application test field of meteor remnants communication. It includes the first interface adapter, the first sub / combiner, the CNC attenuator, the second point / combiner, the second interface adapter, the first noise generator, the signal controller, the second noise generator and the monitoring unit. The invention takes decades to the meteor radar observations of the formation of the SMRD data as the basis, combined with the motions of heavenly bodies, from the meteor trails available, the generation and diffusion, the last vestiges of the electrical properties and the electromagnetic environment of meteor channel simulation can realistically reflect the transmission environment, close to the application the characteristics of the channel. The invention has the characteristics of high integration, simple circuit, convenient use, stable and reliable performance, and so on. It is especially suitable for testing and verifying the actual link transmission capacity through laboratory environment, and it can also be used for the joint test and communication capability test of the new meteor trail communication equipment.

【技术实现步骤摘要】
一种基于SMRD的流星余迹信道模拟器
本专利技术涉及流星余迹通信应用测试领域，尤其是涉及一种基于偶发流星辐射分布(SporadicMeteorRadiantDistribution，简称SMRD)的流星余迹信道模拟器，特别适用于通过试验室环境实现对实际链路传输能力进行检验验证的场合，也可用于新研流星余迹通信设备的联试和通信能力测试。
技术介绍
流星余迹通信作为一种远距离通信手段，其通信距离可达上千公里，传输能力与站点的地理位置和背景噪声有关。在实际应用中，为了选取传输能力较好的链路，需要在距离上千公里的两个通信站点进行长时间的野外试验，以便得到试验统计数据，作为站址规划和建设的依据。为了减少长时间的野外试验所带来的人力、物力和财力的巨大浪费，需要一种能够反映实际链路传输能力的流星余迹信道模拟器，串联在两个流星余迹通信设备之间，在试验室内完成对实际链路传输能力的验证。目前已有的流星余迹信道模拟器，在流星余迹通信设备功能测试、组网测试以及系统联试等方面发挥了重要的作用，但是还没有一种流星余迹信道模拟器，能够和实际应用环境特性相结合，以满足流星余迹通信站点选址的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于避免上述
技术介绍
中的不足之处而提供一种基于SMRD的流星余迹信道模拟器。本专利技术以几十年来对流星进行雷达观测形成的SMRD数据为基础，结合天体运行规律，从流星的产生、可用余迹的生成与扩散、余迹的电特性以及电磁环境等方面对流星余迹信道进行模拟，能够较真实地接近应用环境、反映信道的传输特性。本专利技术具有集成化程度高、电路简单、使用方便、性能稳定可靠等特点。本专利技术的目的是这样实现的：一种基于SMRD的流星余迹信道模拟器，包括第一接口匹配器1、第一分/合路器2、数控衰减器3、第二分/合路器4、第二接口匹配器5、第一噪声发生器6、信号控制器7、第二噪声发生器8和监控单元9；所述的第一接口匹配器1用于将由输入输出端口1接收到的外部射频信号经过匹配隔离后通过输入输出端口2输出至第一分/合路器2的输入输出端口1；还用于将由输入输出端口2接收到的含噪声的射频信号经过匹配隔离后由输入输出端口1输出；第一分/合路器2用于将由输入输出端口1接收到的经过匹配隔离后的射频信号由输入输出端口2输出至数控衰减器3的输入输出端口1；还用于将由输入输出端口2接收到的幅度衰减后的射频信号和由输入端口3接收到的第一随机噪声信号合并形成含噪声的射频信号，并由输入输出端口1输出至第一接口匹配器1的输入输出端口2；数控衰减器3用于将由输入输出端口1接收到的经过匹配隔离后的射频信号按由输入端口3接收到的射频信号控制数据进行幅度衰减，并将幅度衰减后的射频信号由输入输出端口2输出至第二分/合路器4的输入输出端口1；还用于将由输入输出端口2接收到的经过匹配隔离后的射频信号按由输入端口3接收到的射频信号控制数据进行幅度衰减，并由输入输出端口1输出至第一分/合路器2的输入输出端口2；第二分/合路器4将由输入输出端口2接收到的经过匹配隔离后的射频信号，由输入输出端口1输出至数控衰减器3的输入输出端口2；还用于将由其输入输出端口1接收到的幅度衰减后的射频信号和由输入端口3接收到的第二随机噪声信号合并形成含噪声的射频信号，并由输入输出端口2输出至第二接口匹配器5的输入输出端口1；第二接口匹配器5用于将由输入输出端口2接收到的外部射频信号经过匹配隔离后通过输入输出端口1输出至第二分/合路器4的输入输出端口2；还用于将由其输入输出端口1接收到的含噪声的射频信号经过匹配隔离后由输入输出端口2输出；第一噪声发生器6用于从输入端口1接收来自信号控制器7的第一噪声电平控制数据，并将产生的随机噪声信号按第一噪声电平控制数据所要求的幅度形成第一随机噪声信号，由输出端口2输出至第一分/合路器2的输入端口3；信号控制器7用于从输入输出端口1接收来自监控单元9的设置参数，并根据设置参数中的噪声参数计算生成第一噪声电平控制数据和第二噪声电平控制数据，并分别由输出端口3和输出端口4一一对应输出至第一噪声发生器6的输入端口1和第二噪声发生器8的输入端口1；还用于根据设置参数中的天文参数和通信参数计算生成射频信号控制数据，由输出端口2输出至数控衰减器3的输入端口3；还用于模拟生成模拟器运行状态数据，并由输入输出端口1输出至监控单元9的输入输出端口1；第二噪声发生器8用于从输入端口1接收来自信号控制器7的第二噪声电平控制数据，并将其产生的随机噪声信号按第二噪声电平控制数据所要求的幅度形成第二随机噪声信号，由输出端口2输出至第二分/合路器4的输入端口3；监控单元9用于将用户输入的设置参数由输入输出端口1输出至信号控制器7的输入输出端口1；还用于将由输入输出端口1接收的来自信号控制器7的运行状态数据进行显示。其中，所述信号控制器7包括参数初始化模块10、空间可用区域计算模块11、流星数量计算模块12、流星余迹形成模块13、电动特性计算模块14、控制数据生成模块15和SMRD数据库模块16；所述的参数初始化模块10用于将由其输入输出端口1接收到的天文参数、通信参数和噪声参数进行存储；并根据噪声参数值计算生成第一噪声电平控制数据和第二噪声电平控制数据，并分别由输出端口3和输出端口4一一对应输出至第一噪声发生器6和第二噪声发生器8；还用于将天文参数和通信参数分别由输出端口2输出至空间可用区域计算模块11的输入端口1；还用于模拟生成模拟器运行状态数据，并由输入输出端口1输出至监控单元9的输入输出端口1；空间可用区域计算模块11用于根据由输入端口1接收到的天文参数和通信参数进行计算生成空间可用区域面积，将生成的空间可用区域面积由输出端口2输出至流星数量计算模块12的输入端口1；流星数量计算模块12用于根据由输入端口1接收到的空间可用区域面积和输入端口3接收到的偶发流星辐射分布(SMRD)数据进行计算，生成全天每小时内发生的可检测流星余迹的数量，由输出端口2输出至流星余迹形成模块13的输入端口1；流星余迹形成模块13用于根据由输入端口2接收到的可检测流星余迹的数量，产生同等数量的随机流星质量和速度的数据对，由此分别计算出对应的流星余迹扩散半径和电子线密度的时间响应函数，并分别由输出端口2输出至电动特性计算模块14的输入端口1；电动特性计算模块14用于根据由输入端口1接收到的多个流星余迹扩散半径和电子线密度的时间响应函数，分别计算对应的每个流星余迹的幅度时间响应值，计算完毕后将与时间对应的所有流星余迹的幅度时间响应值分别由输出端口2输出至控制数据生成模块15的输入端口1；控制数据生成模块15用于将由输入端口1接收到的幅度时间响应值转换为控制数控衰减器的射频信号控制数据，由输出端口2输出至数控衰减器3的输入端口1；SMRD数据库模块16用于将偶发流星辐射分布(SMRD)数据由输出端口1输出至流星数量计算模块12的输入端口3。本专利技术相比
技术介绍
有如下优点：1.本专利技术以SMRD数据为基础，结合天体运行规律，从流星的产生、余迹的形成和电动特性等方面对流星余迹信道进行模拟，能够真实地反映流星余迹信道的传输特性。2.本专利技术考虑了通信站点背景噪声对流星余迹信道的影响，能够真实反映流星余迹通信的应用环境。3.本专利技术具有集成化程度高、电路简本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于SMRD的流星余迹信道模拟器，包括第一接口匹配器(1)、第一分/合路器(2)、数控衰减器(3)、第二分/合路器(4)、第二接口匹配器(5)、第一噪声发生器(6)、第二噪声发生器(8)和监控单元(9)，其特征在于：还包括信号控制器(7)；所述的第一接口匹配器(1)用于将由输入输出端口1接收到的外部射频信号经过匹配隔离后通过输入输出端口2输出至第一分/合路器(2)的输入输出端口1；还用于将由输入输出端口2接收到的含噪声的射频信号经过匹配隔离后由输入输出端口1输出；第一分/合路器(2)用于将由输入输出端口1接收到的经过匹配隔离后的射频信号由输入输出端口2输出至数控衰减器(3)的输入输出端口1；还用于将由输入输出端口2接收到的幅度衰减后的射频信号和由输入端口3接收到的第一随机噪声信号合并形成含噪声的射频信号，并由输入输出端口1输出至第一接口匹配器(1)的输入输出端口2；数控衰减器(3)用于将由输入输出端口1接收到的经过匹配隔离后的射频信号按由输入端口3接收到的射频信号控制数据进行幅度衰减，并将幅度衰减后的射频信号由输入输出端口2输出至第二分/合路器(4)的输入输出端口1；还用于将由输入输出端口2接收到的经过匹配隔离后的射频信号按由输入端口3接收到的射频信号控制数据进行幅度衰减，并由输入输出端口1输出至第一分/合路器(2)的输入输出端口2；第二分/合路器(4)将由输入输出端口2接收到的经过匹配隔离后的射频信号，由输入输出端口1输出至数控衰减器(3)的输入输出端口2；还用于将由其输入输出端口1接收到的幅度衰减后的射频信号和由输入端口3接收到的第二随机噪声信号合并形成含噪声的射频信号，并由输入输出端口2输出至第二接口匹配器(5)的输入输出端口1；第二接口匹配器(5)用于将由输入输出端口2接收到的外部射频信号经过匹配隔离后通过输入输出端口1输出至第二分/合路器(4)的输入输出端口2；还用于将由其输入输出端口1接收到的含噪声的射频信号经过匹配隔离后由输入输出端口2输出；第一噪声发生器(6)用于从输入端口1接收来自信号控制器(7)的第一噪声电平控制数据，并将产生的随机噪声信号按第一噪声电平控制数据所要求的幅度形成第一随机噪声信号，由输出端口2输出至第一分/合路器(2)的输入端口3；信号控制器(7)用于从输入输出端口1接收来自监控单元(9)的设置参数，并根据设置参数中的噪声参数计算生成第一噪声电平控制数据和第二噪声电平控制数据，并分别由输出端口3和输出端口4一一对应输出至第一噪声发生器(6)的输入端口1和第二噪声发生器(8)的输入端口1；还用于根据设置参数中的天文参数和通信参数计算生成射频信号控制数据，由输出端口2输出至数控衰减器(3)的输入端口3；还用于模拟生成模拟器运行状态数据，并由输入输出端口1输出至监控单元(9)的输入输出端口1；第二噪声发生器(8)用于从输入端口1接收来自信号控制器(7)的第二噪声电平控制数据，并将其产生的随机噪声信号按第二噪声电平控制数据所要求的幅度形成第二随机噪声信号，由输出端口2输出至第二分/合路器(4)的输入端口3；监控单元(9)用于将用户输入的设置参数由输入输出端口1输出至信号控制器(7)的输入输出端口1；还用于将由输入输出端口1接收的来自信号控制器(7)的运行状态数据进行显示。...

【技术特征摘要】
1.一种基于SMRD的流星余迹信道模拟器，包括第一接口匹配器(1)、第一分/合路器(2)、数控衰减器(3)、第二分/合路器(4)、第二接口匹配器(5)、第一噪声发生器(6)、第二噪声发生器(8)和监控单元(9)，其特征在于：还包括信号控制器(7)；所述的第一接口匹配器(1)用于将由输入输出端口1接收到的外部射频信号经过匹配隔离后通过输入输出端口2输出至第一分/合路器(2)的输入输出端口1；还用于将由输入输出端口2接收到的含噪声的射频信号经过匹配隔离后由输入输出端口1输出；第一分/合路器(2)用于将由输入输出端口1接收到的经过匹配隔离后的射频信号由输入输出端口2输出至数控衰减器(3)的输入输出端口1；还用于将由输入输出端口2接收到的幅度衰减后的射频信号和由输入端口3接收到的第一随机噪声信号合并形成含噪声的射频信号，并由输入输出端口1输出至第一接口匹配器(1)的输入输出端口2；数控衰减器(3)用于将由输入输出端口1接收到的经过匹配隔离后的射频信号按由输入端口3接收到的射频信号控制数据进行幅度衰减，并将幅度衰减后的射频信号由输入输出端口2输出至第二分/合路器(4)的输入输出端口1；还用于将由输入输出端口2接收到的经过匹配隔离后的射频信号按由输入端口3接收到的射频信号控制数据进行幅度衰减，并由输入输出端口1输出至第一分/合路器(2)的输入输出端口2；第二分/合路器(4)将由输入输出端口2接收到的经过匹配隔离后的射频信号，由输入输出端口1输出至数控衰减器(3)的输入输出端口2；还用于将由其输入输出端口1接收到的幅度衰减后的射频信号和由输入端口3接收到的第二随机噪声信号合并形成含噪声的射频信号，并由输入输出端口2输出至第二接口匹配器(5)的输入输出端口1；第二接口匹配器(5)用于将由输入输出端口2接收到的外部射频信号经过匹配隔离后通过输入输出端口1输出至第二分/合路器(4)的输入输出端口2；还用于将由其输入输出端口1接收到的含噪声的射频信号经过匹配隔离后由输入输出端口2输出；第一噪声发生器(6)用于从输入端口1接收来自信号控制器(7)的第一噪声电平控制数据，并将产生的随机噪声信号按第一噪声电平控制数据所要求的幅度形成第一随机噪声信号，由输出端口2输出至第一分/合路器(2)的输入端口3；信号控制器(7)用于从输入输出端口1接收来自监控单元(9)的设置参数，并根据设置参数中的噪声参数计算生成第一噪声电平控制数据和第二噪声电平控制数据，并分别由输出端口3和输出端口4一一对应输出至第一噪声发生器(6)的输入端口1和第二噪声发生器(8)的输入端口1；还用于根据设置参数中的天文参数和通信参数计算生成射频信号控制数据，由输出端口2输出至数控衰减器(3)的输入端口3；还用于模拟生成模拟器运行状态数据，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：河北,13