3 利用Comm Constraints设计通信链路
打开噪声(Noise)页面,将Total System Temperature中的Max值设为200K。观察2D图形窗口中的变化。
与前面做的约束限制练习不同的是,由于系统噪声温度限制所影响到的访问时间并不能通过增大发射机功率或者接收机增益而改善。但是,打开接收机的Basic-Definition页面,任意选择极化(Polarization)类型,在2D图形窗口中将会看到访问时间明显延长,这是由于极化会将系统噪声温度降至原来的一半。
做下面的验证:将接收机的极化(Polarization)类型改回原来的状态(无极化方式),取消噪声约束,刷新Link Budget Report,注意Tatmos值和Train值。然后选择极化(例如Linear),点击Apply然后刷新报告,发现噪声值大致为原来的一半。
3.4 经常用到的C/N Constraints
为了满足性能要求,通常情况下接收机厂家对C/N最小值都有相应要求。在通信链路设计中在接收机和发射机之间添加C/N约束能够对此进行建模。例如,厂家要求为了使接收机正常工作,C/N最小值至少为5dB,于是可以在C/N Constraints中将Min值设为5,这会减少接收机和发射机访问周期的个数和长度。
为了让链路拥有更高的质量和可靠性,在满足其它性能要求的基础上可以考虑增加衰落余量(fade margin)指标,方法是在C/N Constraints中增加Min值,从而将余量考虑进来。例如,接收机C/N最小值为5dB,衰落余量为3dB,因此将C/N中的Min值设为8dB,在2D图形窗口和Link Budget Report中可以看到访问时间能够得到充分保证。Equation Chapter (Next) Section 1
4 使用Comm模块对转发器建模
4.1 概述
本节将利用Comm模块模拟安装在GEO轨道卫星上的转发器,建立一个一次转发、横贯美国大陆的、从Los Angeles到Philadelphia的通信链路。本节将建立两种类型的转发器:模拟转发器和数字转发器,并利用Chains对象生成的报告比较两者的性能。
注意:本文需要STK Professional Edition,及注册了STK/Communications模块。
4.2 环境设置
首先创建一个场景,将Start time和Epoch设为1 Jun 2003 12:00,Stop time为1分钟后。在File菜单中选择Import-City from Database…。
在City Name输入Los Angeles,点击Perform Search…按钮:
4 使用Comm模块对转发器建模
在City Database Search Results窗口中选中Los Angeles,在Creation Class中选择Facility,点击OK。Los Angeles作为地面设施(Facility)此时添加到场景中。
利用同样的方法添加另一个城市Philadelphia作为地面设施添加到场景中。点击OK关闭City Database Search Results窗口,点击Close关闭City Database窗口。
在场景中添加一个卫星对象,利用Orbit Wizard,将卫星安放在Geostaionary轨道,Subsatellite Longitude设为-100deg。
为Los_Angeles添加传感器,打开传感器的Basic-Pointing页面,将Pointing Type设置为Targeted,将卫星作为其跟踪对象:
利用同样的方法为Philadelphia添加一个传感器,同样指向卫星对象。
利用同样的方法为卫星添加一个名为Uplink的传感器对象,指向Los_Angeles地面设施。为卫星添加另外一个名为Downlink的传感器,指向Philadelphia。
4.3 定义Comm参数
在Object Browser里,选中安装在Los_Angeles地面设施上的传感器,在Object Catalog里点击
图标添加一个名为UplinkXmtr的发射机,打开发射机的Basic
-Definition页面,将Model Type设置为Complex Source Transmitter;
将Power减小至15dBW,关闭definition页面,点击OK。
回到Object Browser,选中安装在Philadelphias地面设施上的传感器,在Object
4 使用Comm模块对转发器建模
Catalog里点击图标添加一个名为DownlinkRcvr的接收机,打开接收机的Definition页面,将Model Type设置为Complex Receiver;
在Object Browser,选中安装在卫星上的传感器Uplink,在Object Catalog里点击图标添加一个名为UplinkRcvr的接收机,打开接收机的Definition页面,将Model Type设置为Complex Receiver;
在Object Browser,选中安装在卫星上的传感器Downlink,在Object Catalog里点击图标添加两个发射机,名字分别为ReXmtr和SourceXmtr。打开ReXmtr发射机的Definition页面,将Model Type设置为Complex Retransmitter,将Sat. Flux Density设置为-100;点击OK关闭Definition页面。
打开SourceXmtr发射机的Definition页面,将Model Type设置为Complex Source Transmitter,将Frequency设置为13.8GHz,Power设置为7.013dBW;点击OK关闭Definition页面。