短波宽带信道仿真的研究

作     者：叶建超 

作者单位：哈尔滨工程大学 

学位级别：硕士

导师姓名：赵旦峰

授予年度：2009年

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 081001[工学-通信与信息系统] 

主      题：短波宽带信道 散射函数 信道模型 噪声和干扰 

摘      要：在短波通信系统的设计和开发中,通常需要考虑信道的传输特性,由于考虑到风险和代价等因素,前期的方案设计通常要以计算机仿真的方法来进行系统设计,因此需要建立相应的信道模型并进行信道仿真。短波通信系统的性能,将会受到信道模型及信道仿真准确性的直接影响。因此,信道模型的建立及仿真不仅仅是了解信道特性的需要,更是系统开发的需要。 为了评估短波宽带通信系统性能,论文在对短波信道特性和短波信道模型研究的基础上,基于ITS模型提出一种短波宽带信道传输函数仿真的实现方法,并利用散射函数对信道传输特性进行了仿真。通过引入平滑滤波算法获得散射函数等高线,对平均延时、延时扩展、多普勒频移、多普勒扩展以及多普勒频移随延时变化的特性进行了定量分析,证明了仿真信道的有效性。 由于短波宽带信道中的噪声和干扰信号限制了短波通信系统的性能,为了准确地仿真短波宽带通信系统的性能,需要考虑噪声和干扰的波形信号。论文在对噪声和干扰信号模型分析的基础上,通过数学推导给出窄带干扰、脉冲噪声和大气噪声的仿真算法,同时给出了仿真结果,并对仿真信号统计特性进行分析,证明了仿真算法的有效性。 论文为新一代短波大容量扩频通信的系统设计提供了理论依据和系统仿真的信道平台,同时也为下一步研究短波宽带信道模拟器的硬件实现提供了理论基础。