Satellite Communications Toolbox

仿真、分析和测试卫星通信系统和链路

Satellite Communications Toolbox 提供一系列基于标准的工具,用于设计、仿真和验证卫星通信系统和链路。 该工具箱可用于对卫星轨道进行建模和可视化,以及执行链路分析和接入计算。 您还可以设计物理层算法以及射频组件和地面站接收机,生成测试波形,执行黄金参考设计验证。 

借助该工具箱,您可以配置、仿真、测量和分析端到端卫星通信链路。您还可以创建和重用测试,以验证您的设计、原型和实现是否符合卫星通信和导航标准 DVB-S2X、DVB-S2、CCSDS 和 GPS。 

开始:

场景生成和可视化

生成卫星场景。对卫星轨道进行建模和可视化。执行地面站接入和链路分析。

轨道推演和可视化

使用二体、SGP4 或 SDP4 轨道推演器对卫星进行建模。可视化二维和三维卫星轨道,包括视场、地面轨迹和天空图,以用于导航。从 TLE 文件或星历数据生成卫星星座。

可视化视场和地面轨迹。

接入和链路分析

分析视距接入。计算从卫星到地面站或卫星之间的链路闭环。仿真地面站之间的多跳通信链路。

执行卫星接入分析。

链路预算分析

配置、分析和可视化卫星通信的链路预算。执行可用性和敏感度分析。

链路预算分析器

分析、设计和可视化卫星通信的链路预算。通过自定义自由空间路径损耗、功率放大器增益和链路距离等参数,评估链路预算权衡。使用用户指定的额外输入参数自定义分析。

分析和可视化卫星链路预算。

可用性和敏感度分析

分析上行链路、下行链路和交叉链路。计算链路余量。根据 ITU-R P.618 传播损耗模型,估算在各种环境条件下实现所需可用性需要的传输功率。

使用 ITU-R P.618 信道模型分析链路可用性。

波形生成

为卫星通信(DVB-S2、DVB-S2X 和 CCSDS)和导航 (GPS) 生成基于标准的波形。使用生成的波形作为设计的黄金参考。

卫星通信波形

生成太空数据系统咨询委员会 (CCSDS) 波形,包括遥控 (TC) 和遥测 (TM)。生成数字视频广播卫星波形,包括第二代 (DVB-S2) 和第二代扩展 (DVB-S2X) 传输。

生成 DVB-S2 时域波形。

卫星导航波形

使用星历和年历数据生成 GPS 传统导航 (LNAV) 数据,包括其帧结构。

生成 GPS 波形。

链路级仿真

对使用 DVB-S2、DVB-S2X 和 CCSDS 传输的卫星通信链路进行仿真。对传播信道、发射机和接收机操作进行建模。通过计算误码率 (BER) 和误包率 (PER) 指标来分析链路性能。

信道建模

使用 ITU-R P.618 传播损耗模型为卫星通信系统设计地对空链路。使用 ETSI 指定的莱斯信道和陆地移动卫星 (LMS) 信道进行对地静止 (GEO) 卫星的链路级仿真。

陆地移动卫星信道的瞬时功率。

接收机设计

解调和解码 DVB-S2、DVB-S2X 和 CCSDS 接收波形。包括射频前端损伤和校正效应。测量误码率 (BER) 和误包率 (PER) 来表征性能。

经过同步和均衡的 DVB-S2X 接收信号。

黄金参考设计验证

使用可自定义且可编辑的算法作为设计验证的黄金参考。使用 MATLAB Coder 从开放的 MATLAB 算法生成 C 代码。

参考设计 MATLAB 代码

探索并使用表示为可自定义的开放 MATLAB® 代码的发射机、信道模型和接收机链路级操作。自定义用于链路预算、链路可用性和链路敏感度分析计算的算法。

用于 DVB-S2X 波形生成的可自定义的开放 MATLAB 代码。

C 或 C++ 代码生成

从使用 Satellite Communications Toolbox 设计的 MATLAB 应用程序生成可移植的 C 或 C++ 源代码或独立应用程序。使用生成的 C 或 C++ 源代码或可执行文件在 MATLAB 环境之外验证您的设计。

C 或 C++ 代码生成。