基于Simulink的數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)仿真及性能分析

　　
　　圖6是輸入信號(hào)功率為-30 dBm，信噪比為-16 dB時(shí)的門(mén)限與峰值關(guān)系圖。

　　
　　圖7是輸入信號(hào)強(qiáng)度分別為0 dBm，-10 dBm，-20 dBm，-30 dBm，-40 dBm時(shí)不同信噪比與捕獲概率的關(guān)系圖。
　　
　　從圖7可以看出，信噪比大于-14 dB時(shí)，輸入信號(hào)強(qiáng)度為0～-30 dBm皆能滿足系統(tǒng)性能要求；信噪比大于-15 dB時(shí)，輸入信號(hào)強(qiáng)度為-10～-30 dBm時(shí)，捕獲概率能滿足系統(tǒng)要求；信噪比大于-16 dB時(shí)，輸入信號(hào)強(qiáng)度為-20 dBm和-30 dBm時(shí)捕獲概率能滿足系統(tǒng)要求?？紤]到在Simulink環(huán)境下雖然對(duì)截位進(jìn)行了模擬，但是實(shí)際硬件運(yùn)行中還可能產(chǎn)生的其他的影響，故實(shí)際使用仍會(huì)有差異。根據(jù)對(duì)實(shí)際硬件的測(cè)試結(jié)果，實(shí)際中頻直擴(kuò)接收機(jī)的性能與仿真結(jié)果有3～4 dB的差異，但這種差異是可接受的，仿真結(jié)果分析可以為系統(tǒng)指標(biāo)分配提供了依據(jù)。
　　
　　4系統(tǒng)指標(biāo)分配淺析
　　
　　通常通信系統(tǒng)的接收方與發(fā)送方有一定的距離，當(dāng)距離確定時(shí)必須確定接收方的動(dòng)態(tài)范圍，通常接收系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍由射頻動(dòng)態(tài)范圍和中頻動(dòng)態(tài)范圍兩部分組成，當(dāng)折算到中頻解調(diào)的信噪比確定時(shí)，則射頻動(dòng)態(tài)范圍也隨之確定。
　　
　　假定一個(gè)接收系統(tǒng)的靈敏度為-100 dBm，動(dòng)態(tài)范圍為90 dB，即系統(tǒng)輸入信號(hào)從-10～-100 dBm時(shí)要求接收系統(tǒng)解調(diào)數(shù)據(jù)誤碼率輸出能夠滿足要求，如果系統(tǒng)給中頻分配的指標(biāo)是輸入信號(hào)強(qiáng)度為0 dBm，則射頻的動(dòng)態(tài)范圍就必須為90 dB；如果系統(tǒng)給中頻分配的指標(biāo)是0～-30 dBm，則射頻的動(dòng)態(tài)范圍則變?yōu)?0 dB。
　　
　　中頻接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍主要取決于A／D的動(dòng)態(tài)范圍、信號(hào)處理算法及數(shù)字處理電路本身的噪聲，由于目前A／D的動(dòng)態(tài)范圍較大，所以實(shí)際中頻接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍主要取決于信號(hào)處理算法本身，如整個(gè)系統(tǒng)資源允許的截位處理，有無(wú)內(nèi)部AGC處理等。
　　
　　通過(guò)仿真分析我們可以看到，如果系統(tǒng)分配性能指標(biāo)時(shí)，適當(dāng)挖掘中頻接收機(jī)的動(dòng)態(tài)能力，一方面可以相應(yīng)提高中頻接收機(jī)的性能，如輸入信號(hào)強(qiáng)度為0 dBm，信噪比大于-14 dB時(shí)解調(diào)數(shù)據(jù)方能滿足系統(tǒng)要求，而輸入信號(hào)為-30 dBm時(shí)可以在信噪比為-16 dB時(shí)仍能滿足系統(tǒng)誤碼率要求，這樣就相當(dāng)于提高了整個(gè)系統(tǒng)的接收能力；另一方面也減輕了射頻的動(dòng)態(tài)范圍，相應(yīng)降低了射頻組件的成本。中頻接收機(jī)算法的設(shè)計(jì)通常并不涉及硬件成本，而射頻指標(biāo)的提升卻必以硬件成本的提升為代價(jià)。因而如果系統(tǒng)合理分配指標(biāo)，則可以使整個(gè)接收系統(tǒng)的性價(jià)比得到提高。
　　
　　5結(jié)語(yǔ)
　　
　　在對(duì)數(shù)據(jù)鏈技術(shù)、擴(kuò)展頻譜通信系統(tǒng)工作原理及Matlab／Simulink功能和特點(diǎn)的介紹的基礎(chǔ)上，應(yīng)用Matlab／Simulink軟件平臺(tái)構(gòu)建了某猝發(fā)數(shù)據(jù)鏈通信系統(tǒng)仿真平臺(tái)；利用Simulink環(huán)境的圖形化建模能力和完善的功能模塊庫(kù)，開(kāi)發(fā)了部件模型庫(kù)。雖然本系統(tǒng)的同步算法還有待于進(jìn)一步的優(yōu)化，但通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的快速捕獲能力的仿真分析，以及在不同輸入信號(hào)強(qiáng)度下信噪比與捕獲概率性能狀況的測(cè)試，為系統(tǒng)進(jìn)行組件指標(biāo)分配提供了依據(jù)。