[发明专利]一种基于飞行模拟平台的非平稳信道模拟方法及其系统

权利要求书

1.一种基于飞行模拟平台的非平稳信道模拟方法，其特征在于：所述的方法包括步骤如下：

S1：获取收发端的位置、海拔、速度、姿态几种飞行状态信息；

S2：根据收发端的高度选择传播模型，在飞行过程中，通过收发端的经纬度、高度信息以及需要模拟的信道参数，确定信道模型边界后，选择不同的信道模型，然后根据信道模型计算大尺度信道模型传输路径损耗；

S3：根据步骤S1的飞行状态信息采用椭球几何模型进行小尺度建模，求得多普勒功率谱，进而求得信道的散射函数；

S4：将步骤S2得到的大尺度信道模型传输路径损耗和步骤S3得到的散射函数输入信道模拟单元进行信道模；

步骤S2，计算大尺度信道模型传输路径损耗的具体步骤如下：

S201：根据信道模型获取各边界点的经纬度信息；

S202：再通过坐标转换及欧式距离算法，得到发射端、接收端、各边界点所划分形成的每段路径的长度，也即各边界点间的传输距离；

S203：计算分段后的各个信道模型的传输路径损耗，并进行拼接求和，得到总的传输路径损耗，即为大尺度信道模型传输路径损耗；

步骤S3的具体步骤如下：

S301：采用长球面坐标系进行建模分析，得出不同时延下的多普勒频率的表达式；

S302：在各向同性天线条件下，将天线增益转化为对标准功率时延谱的影响因子，构建信道包括1条直射径、1条反射径、若干条散射径的散射函数。

2.根据权利要求1所述的基于飞行模拟平台的非平稳信道模拟方法，其特征在于：根据收发端高度由低到高分别采用ITU-2001、ITU-528及自由空间传播模型。

3.根据权利要求2所述的基于飞行模拟平台的非平稳信道模拟方法，其特征在于：步骤S201，通过逼近法来获取各边界点的经纬度：

先对收发端在地表最短距离连线上划分出若干个等间距点，再获取这些等间距点的经纬度；

接着将边界点的经纬度取值在这些等间距点的经纬度数值中遍历，判断此条件下的边界点是否处于信号的传输路径上，判断的方法为依次计算边界点到收发两端的距离之和与收发两端直线距离的差值，并得出其中的最小差值，以此最小差值所对应的经纬度数值作为边界点的最终经纬度。

4.根据权利要求3所述的基于飞行模拟平台的非平稳信道模拟方法，其特征在于：步骤S203，具体拼接求和如下：

设定信号由发射端至接收端所经过的传输路径中，采用n个信道模型，依次为CH_i,i＝1,2...n，每个信道模型CH_i所对应传输的分段距离为d_i，则信道模型CH_i对应的分段路损ΔL_i为下式：

式中，LS_i表示在信道模型CH_i下，传输距离为时的路径损耗；LS_i-1表示在信道模型CH_i下，传输距离为时的路径损耗；

再结合频率延扩L_f的因素，得到的大尺度信道模型总的路径损耗如下式：