一种民用航空天线仿真与管理方法

摘要

本发明公开了一种民用航空天线仿真与管理方法，包括如下步骤：步骤一，对待校准天线进行信号校准；步骤二，校准后，设定待校准天线的预设属性参数；步骤三，根据所述各个待校准天线的预设属性参数，分别仿真所述各个待校准天线的无线信道的冲击响应；将输入的发送信号分别与仿真得到的所述各个待校准天线的无线信道的冲击响应进行卷积，生成所述各个待校准天线的接收信号；将所述各个待校准天线的接收信号进行叠加，得到待校准天线的接收信号。通过本发明简化了仿真时各个单元的到达角生成方式，减少了仿真过程中的运算量，保证了仿真的精确性。

说明书

技术领域

本发明涉及天线仿真领域，具体是一种民用航空天线仿真与管理方法。

背景技术

不同于传统的单根天线，时分同步码分多址接入系统中的智能天线是由8根或者6根天线所组成的天线阵列，并且通过跟踪移动台的上行信号到达角，来对下行的发送信号进行赋形。具体地，即使得下行信号形成窄波束，并且波束的方向指向移动台。从而使得天线与移动台之间的无线链路能量集中，能够有效地抵抗多径衰落，减小下行信号对其它用户的干扰，从而增加了系统容量。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种民用航空天线仿真与管理方法，包括如下步骤：

步骤一，对待校准天线进行信号校准；

步骤二，校准后，设定待校准天线的预设属性参数；

步骤三，根据所述各个待校准天线的预设属性参数，分别仿真所述各个待校准天线的无线信道的冲击响应；将输入的发送信号分别与仿真得到的所述各个待校准天线的无线信道的冲击响应进行卷积，生成所述各个待校准天线的接收信号；将所述各个待校准天线的接收信号进行叠加，得到待校准天线的接收信号。

进一步的，所述的对天线进行信号校准包括预评估，包括如下步骤：

1.初始化天线；

2.对所有待校准天线进行预检测，获得各待校准天线的时延值，将其中最大的时延值作为参考时延值；

3.以参考时延值为基准，对每个待校准天线进行时延调整，调整每个待校准天线的时延值为参考时延值，完成所有待校准天线的时延调整；

4.完成待校准天线时延调整后，获取待校准天线的输入信号的相位和校准天线输出信号的相位，输入信号的相位与输出信号的相位的差值即为误差值；

5.获取所有待校准天线的输入信号的相位与输出信号的相位的差值，再取平均值；

6.根据平均值校准待校准天线的输出信号的相位。

进一步的，所述的预设属性参数为设置待校准天线的各个天线单元的到达角，使相邻两个天线单元的到达角之间的差值为固定值。

进一步的，所述的预设属性参数还包括：天线的径的数量、发射角、功率放大系数、时延以及高斯噪声的功率谱密度。

进一步的，所述的在仿真所述待校准天线的天线信道的冲击响应之前，所述方法还包括：为所述各个待校准天线校准并设置相同的径的数量、相同的发射角、相同的功率放大系数、相同的时延以及相同的高斯噪声的功率谱密度。

本发明的有益效果是：通过本发明，先对每根天线进行校准，校准后通过将相邻两个天线单元的到达角之间的差值设置为固定值，简化了仿真时各个单元的到达角生成方式，减少了仿真过程中的运算量，保证了仿真的精确性。

附图说明

图1为一种民用航空天线仿真与管理方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，一种民用航空天线仿真与管理方法，包括如下步骤：

步骤一，对待校准天线进行信号校准；

步骤二，校准后，设定待校准天线的预设属性参数；

步骤三，根据所述各个待校准天线的预设属性参数，分别仿真所述各个待校准天线的无线信道的冲击响应；将输入的发送信号分别与仿真得到的所述各个待校准天线的无线信道的冲击响应进行卷积，生成所述各个待校准天线的接收信号；将所述各个待校准天线的接收信号进行叠加，得到待校准天线的接收信号。

进一步的，所述的对天线进行信号校准包括预评估，包括如下步骤：

1.初始化天线；

2.对所有待校准天线进行预检测，获得各待校准天线的时延值，将其中最大的时延值作为参考时延值；

3.以参考时延值为基准，对每个待校准天线进行时延调整，调整每个待校准天线的时延值为参考时延值，完成所有待校准天线的时延调整；

4.完成待校准天线时延调整后，获取待校准天线的输入信号的相位和校准天线输出信号的相位，输入信号的相位与输出信号的相位的差值即为误差值；

5.获取所有待校准天线的输入信号的相位与输出信号的相位的差值，再取平均值；

6.根据平均值校准待校准天线的输出信号的相位。

进一步的，所述的预设属性参数为设置待校准天线的各个天线单元的到达角，使相邻两个天线单元的到达角之间的差值为固定值。

进一步的，所述的预设属性参数还包括：天线的径的数量、发射角、功率放大系数、时延以及高斯噪声的功率谱密度。

所述的在仿真所述待校准天线的天线信道的冲击响应之前，所述方法还包括：为所述各个待校准天线校准并设置相同的径的数量、相同的发射角、相同的功率放大系数、相同的时延以及相同的高斯噪声的功率谱密度。

具体的，一种民用航空天线仿真与管理方法，包括如下步骤：

步骤一，对待校准天线进行信号校准，校准后还包括对天线性能进行排序，根据校准前获取到的各天线的时延值，按照降序排列，得到天线的基准性能序列；

步骤二，校准后，设定待校准天线的预设属性参数；

步骤三，根据所述各个待校准天线的预设属性参数，分别仿真所述各个待校准天线的无线信道的冲击响应；将输入的发送信号分别与仿真得到的所述各个待校准天线的无线信道的冲击响应进行卷积，生成所述各个待校准天线的接收信号；将所述各个待校准天线的接收信号进行叠加，得到待校准天线的接收信号。

所述的对监控设备天线进行信号校准包括预评估，包括如下步骤：

1.初始化天线；

2.对所有待校准天线进行预检测，获得各待校准天线的时延值，将其中最大的时延值作为参考时延值；

3.以参考时延值为基准，对每个待校准天线进行时延调整，调整每个待校准天线的时延值为参考时延值，完成所有待校准天线的时延调整；

4.完成待校准天线时延调整后，获取待校准天线的输入信号的相位和校准天线输出信号的相位，输入信号的相位与输出信号的相位的差值即为误差值；

5.获取所有待校准天线的输入信号的相位与输出信号的相位的差值，再取平均值；

6.根据平均值校准待校准天线的输出信号的相位。

所述的预设属性参数为设置待校准天线的各个天线单元的到达角，使相邻两个天线单元的到达角之间的差值为固定值。

所述的预设属性参数还包括：组成天线单元的无线信道的径的数量、发射角、功率放大系数、时延以及高斯噪声的功率谱密度。

所述的在仿真所述待校准天线的天线信道的冲击响应之前，所述方法还包括：为所述各个待校准天线校准并设置相同的径的数量、相同的发射角、相同的功率放大系数、相同的时延以及相同的高斯噪声的功率谱密度。

所述的降序排列为：对每根待校准天线赋予可用权重，天线校准前的时延值越小，则天线的可用权重值越大，根据可用权重的大小进行降序排列，得到天线的基准性能序列；待各天线校准后，优先对可用权重值大的天线进行仿真和使用。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。