基于ADS的临近空间通信质量评估系统设计与实现

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由于现代通信系统的复杂性和硬件实验的成本高、周期长的缺点,使用通信系统仿真软件帮助设计和改善通信系统成为必然。在临近空间中的通信成为最近研究热点的趋势下,本文基于安捷伦公司开发的ADS(Advanced Design System)软件设计实现了临近空间下通信质量评估系统。首先运用自上而下的理念总体上设计了临近空间通信系统以及临近空间通信质量评估系统,然后通过对ADS现有模块的二次开发,搭建了直接序列扩频(DSSS)信号发生模块,调制解调模块、发射机和接收机模块、上下变频模块和信道模块等,完成了临近空间通信系统的搭建,通信系统的各模块可替换或重置。再通过研究一系列能表征信号质量的参数在ADS中的实现,整合成针对临近空间下的通信质量评估系统。通过针对不同调制方式和不同信道环境下的测试,证明该仿真系统可以模拟临近空间下的数字通信链路,并能准确、有效测量信号质量,评估通信系统通信能力,从而达到减少外场实验成本,加快研发周期,节约硬件资源的目的。
摘要第3-4页
Abstract第4页
第一章 绪论第7-15页
    1.1 课题研究背景与意义第7-9页
    1.2 研究的国内外现状第9-12页
    1.3 本文的主要内容及论文安排第12-15页
第二章 针对临近空间通信质量评估系统的总体设计第15-19页
    2.1 临近空间通信系统的总体结构第15-17页
    2.2 临近空间通信质量评估平台的总体设计第17-19页
第三章 临近空间通信系统在ADS中的实现第19-37页
    3.1 临近空间通信系统各子系统在ADS中的实现第19-34页
        3.1.1 信源第19-20页
        3.1.2 扩频第20-22页
        3.1.3 调制与解调第22-26页
        3.1.4 上变频与下变频第26-27页
        3.1.5 发送与接收天线第27页
        3.1.6 信道第27-33页
        3.1.7 延时同步第33-34页
    3.2 完整通信系统的联调第34-37页
第四章 信号特性评估技术指标研究与实现第37-45页
    4.1 误码率曲线第37-38页
    4.2 SNR曲线第38页
    4.3 均方误差MSE第38-39页
    4.4 信号特性测试第39-43页
        4.4.1 频谱和幅频谱第39-40页
        4.4.2 衰落深度第40页
        4.4.3 衰落速率第40-41页
        4.4.4 衰落持续时间第41-43页
    4.5 误差矢量幅度(EVM)第43-45页
第五章 通信质量指标评估在通信系统中仿真与结果分析第45-55页
    5.1 不同调制方式性能评估比较第45-49页
        5.1.1 仿真结果及分析第46-49页
    5.2 不同信道性能评估比较第49-53页
        5.2.1 瑞利衰落信道第49-50页
        5.2.2 莱斯衰落信道第50页
        5.2.3 瑞利信道和莱斯信道下的比较第50-53页
    5.3 小结第53-55页
第六章 总结与展望第55-57页
致谢第57-59页
参考文献第59-61页
在校期间研究成果第61-62页
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