数字模拟完成Satellite-to-Ground通信系统
挑战
解决方案
结果
- 仿真速度增长十倍
- 包括在模拟畸变影响
- 数据率增加了50%
“我们需要知道我们的通信系统将支持数据率增加了50%。万博1manbetx通过建模和模拟天线、发射机和接收机的设计仿真软件,我们有一个直接的答案:是的。万博1manbetx我们有信心在这个答案,因为模拟显示系统如何执行。”
跳过Cubbedge,数字
WorldView-3卫星从数字地球,现在Maxar技术,是业界第一multipayload superspectral,高分辨率的商业卫星。WorldView-3能够成像每天多达680000平方公里分辨率全色31厘米。
提供所有这些图像数据传回地球,数字卫星通信系统需要,都是快速和可靠的。数字地球工程师这些系统模型和模拟模型万博1manbetx®测量误比特率(BER)和识别机会提高性能。
“如果我们有一个无法改正的错误在我们的图像数据,我们必须重新发送图片文件,这是昂贵的,“跳过Cubbedge说,在数字航空工程师。“我们的仿万博1manbetx真软件模拟使我们能够清楚地看到多么困难我们可以推动我们的系统基本上保持最大数据速率和完美的链接。”
挑战
数字通信系统之间的x波段操作8.025和8.040 GHz,这是使用的频带相邻深空网络(DSN)。为了避免干扰DSN信号,数字地球工程师必须满足严格的带外排放和电力需求,即使他们试图增加他们的下行数据速率从800 Mbps WorldView-3 1200 Mbps。
团队需要实现过滤器陡峭边缘,但这样的过滤器可以扭曲的信号。进一步,因为他们从QPSK 8-PSK调制方案,他们需要精确模型边缘交叉极化干扰,以确保有足够的联系系统可靠地运行。
在过去,数字地球工程师从事类似项目现成的软件包用于通信系统建模。这个包,误码率仿真可能需要几周,和许可成本高。数字地球寻求一个更便宜的选择,将会更快和更容易使用。
解决方案
数字地球工程师建模的完整通信系统仿真软件的最新卫星和广泛的模拟执行,以确保性能可靠1200 Mbps的数据率。万博1manbetx
端到端仿真软件模型包括一个放大万博1manbetx器,一个8-PSK调制器和解调器,一个编码器和译码器,过滤器,均衡器,并进行渠道,建模为加性高斯白噪声。
编码和解码组件建模使用Reed-Solomon编码和解码模块通信工具箱™。
工程师使用通信工具箱模型接收机的自适应均衡器使用LMS算法在decision-directed模式下运行。
他们使用滤波器的设计和分析在信号处理工具箱™应用程序设计和校准系统的巴特沃斯滤波器。他们使用射频放大器和其他射频组件建模Blockset™和RF工具箱™。他们使用的模型来评估射频影响基带数据速率的影响。模型也使他们贸易与均衡器滤波器带宽的复杂性。
验证系统的误比特率小于10 - 6,他们跑模拟仿真软件中1000万位被传播。万博1manbetx额外的模拟被用来分析由于失真,影响环境,和卫星的仰角。
使用DSP系统工具箱™和通信工具箱,团队进行光谱分析,并制作了眼图,矢量散点图,星座图来可视化仿真结果和分析系统行为。
数字已完成WorldView-3的通信系统的发展,实现目标数据1200 Mbps的速度。团队目前使用模型来建模和模拟WorldView-4通信系万博1manbetx统。
结果
仿真速度增长十倍。“模拟,仿真软件是10倍我们使用的通万博1manbetx信系统建模方案之前,“Cubbedge说。”另外,仿真软万博1manbetx件模型更容易仪器,所以我们可以很快看到载波相位偏移,位同步,或任何其他细节模拟运行”。
包括在模拟畸变影响。“与我们之前的模拟软件对单个数据点上花了很长时间我不能衡量失真的影响,“Cubbedge说。仿真软件,第万博1manbetx一次我可以看到过去的噪声影响,了解变形影响的联系。”
数据率增加了50%。“使用相同的天线硬件用于800 Mbps的数据速率在早些时候卫星,我们构建了一个通信系统能够1200 Mbps,“Cubbedge说。“我们有信心因为我们在仿真软件的仿真系统中。万博1manbetx我没有这些模拟是不可能显示系统管理,是去工作。”
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