基于Simulink的數據鏈系統仿真及性能分析

　　
　　圖6是輸入信號功率為-30 dBm，信噪比為-16 dB時的門限與峰值關系圖。

　　
　　圖7是輸入信號強度分別為0 dBm，-10 dBm，-20 dBm，-30 dBm，-40 dBm時不同信噪比與捕獲概率的關系圖。
　　
　　從圖7可以看出，信噪比大于-14 dB時，輸入信號強度為0～-30 dBm皆能滿足系統性能要求；信噪比大于-15 dB時，輸入信號強度為-10～-30 dBm時，捕獲概率能滿足系統要求；信噪比大于-16 dB時，輸入信號強度為-20 dBm和-30 dBm時捕獲概率能滿足系統要求。考慮到在Simulink環境下雖然對截位進行了模擬，但是實際硬件運行中還可能產生的其他的影響，故實際使用仍會有差異。根據對實際硬件的測試結果，實際中頻直擴接收機的性能與仿真結果有3～4 dB的差異，但這種差異是可接受的，仿真結果分析可以為系統指標分配提供了依據。
　　
　　4系統指標分配淺析
　　
　　通常通信系統的接收方與發送方有一定的距離，當距離確定時必須確定接收方的動態范圍，通常接收系統的動態范圍由射頻動態范圍和中頻動態范圍兩部分組成，當折算到中頻解調的信噪比確定時，則射頻動態范圍也隨之確定。
　　
　　假定一個接收系統的靈敏度為-100 dBm，動態范圍為90 dB，即系統輸入信號從-10～-100 dBm時要求接收系統解調數據誤碼率輸出能夠滿足要求，如果系統給中頻分配的指標是輸入信號強度為0 dBm，則射頻的動態范圍就必須為90 dB；如果系統給中頻分配的指標是0～-30 dBm，則射頻的動態范圍則變為60 dB。
　　
　　中頻接收機的動態范圍主要取決于A／D的動態范圍、信號處理算法及數字處理電路本身的噪聲，由于目前A／D的動態范圍較大，所以實際中頻接收機的動態范圍主要取決于信號處理算法本身，如整個系統資源允許的截位處理，有無內部AGC處理等。
　　
　　通過仿真分析我們可以看到，如果系統分配性能指標時，適當挖掘中頻接收機的動態能力，一方面可以相應提高中頻接收機的性能，如輸入信號強度為0 dBm，信噪比大于-14 dB時解調數據方能滿足系統要求，而輸入信號為-30 dBm時可以在信噪比為-16 dB時仍能滿足系統誤碼率要求，這樣就相當于提高了整個系統的接收能力；另一方面也減輕了射頻的動態范圍，相應降低了射頻組件的成本。中頻接收機算法的設計通常并不涉及硬件成本，而射頻指標的提升卻必以硬件成本的提升為代價。因而如果系統合理分配指標，則可以使整個接收系統的性價比得到提高。
　　
　　5結語
　　
　　在對數據鏈技術、擴展頻譜通信系統工作原理及Matlab／Simulink功能和特點的介紹的基礎上，應用Matlab／Simulink軟件平臺構建了某猝發數據鏈通信系統仿真平臺；利用Simulink環境的圖形化建模能力和完善的功能模塊庫，開發了部件模型庫。雖然本系統的同步算法還有待于進一步的優化，但通過對系統的快速捕獲能力的仿真分析，以及在不同輸入信號強度下信噪比與捕獲概率性能狀況的測試，為系統進行組件指標分配提供了依據。