Satellite Communications Toolbox

Simulation, Analyse und Testen von Satellitenkommunikationssystemen und -verbindungen

Die Satellite Communications Toolbox bietet standardbasierte Tools für den Entwurf, die Simulation und Überprüfung von Satellitenkommunikationssystemen und -verbindungen. Mit dieser Toolbox können Sie Satellitenbahnen modellieren und visualisieren, Verbindungen analysieren und Zugriffsberechnungen durchführen. Darüber hinaus können Sie Physical-Layer-Algorithmen zusammen mit HF-Komponenten und Bodenstationsempfängern entwerfen, Test-Wellenformen generieren und „goldene Referenzdesigns“ überprüfen.

Mit der Toolbox können Sie End-to-End-Satellitenverbindungen konfigurieren, simulieren, messen und analysieren. Ferner können Sie Tests erstellen und wiederverwenden, mit denen Sie überprüfen, ob Ihre Entwürfe, Prototypen und Implementierungen den Satellitenkommunikations- und -navigationsstandards DVB-S2X, DVB-S2, CCSDS und GPS entsprechen.

Jetzt beginnen:

Generierung und Visualisierung von Szenarien
Analyse der Leistungsübertragungsbilanz
Generierung von Wellenformen
Simulation auf Verbindungsebene
Überprüfung von „goldenen Referenzdesigns“

Was ist eine Satellite Communications Toolbox?

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Generierung und Visualisierung von Szenarien

Generieren Sie Szenarien für Satelliten. Modellieren und visualisieren Sie Satellitenumlaufbahnen. Führen Sie Zugriffs- und Verbindungsanalysen mit Bodenstationen durch.

Orbit-Propagation und Visualisierung

Modellieren Sie Satelliten mit Zweikörper-, SGP4- oder SDP4-Orbitpropagatoren. Visualisieren Sie 2D- und 3D-Satellitenbahnen einschließlich Sichtfeld, Bodenspuren und Himmelsplots für die Navigation. Generieren Sie Satellitenkonstellationen aus TLE-Dateien oder Ephemeridendaten.

Modellieren, Visualisieren und Analysieren von Satellitenszenarien

Vergleich von Orbitpropagatoren

Modellieren von Satellitenkonstellationen mithilfe von Ephemeridendaten

Wichtige Konzepte für Satellitenszenarien

Einführung in Orbitausbreitung und -visualisierung

Weltkarte mit Darstellung der Bodenspur eines Satelliten in der Erdumlaufbahn und seines Sichtfelds in Bewegung.

Visualisierung von Sichtfeld und Bodenspuren.

Zugriffs- und Verbindungsanalyse

Analysieren Sie den Sichtlinien-Zugang. Berechnen Sie Verbindungsabbrüche von Satelliten zu Bodenstationen oder zwischen Satelliten. Simulieren Sie die Multihop-Kommunikationsverbindungen zwischen Bodenstationen.

Multihop-Satellitenkommunikationsverbindung zwischen zwei Bodenstationen

Zugang von Satellitenkonstellationen auf eine Bodenstation

Schätzung der Position von GNSS-Empfängern mit simulierten Satellitenkonstellationen

Analyse von zeitlich variierenden Multihop-Kommunikationsverbindungen

Satellitenszenario-Viewer mit den Sichtfeldern eines Satelliten in der Erdumlaufbahn.

Durchführung der Analyse des Satellitenzugriffs.

Analyse der Leistungsübertragungsbilanz

Konfigurieren, analysieren und visualisieren Sie die Leistungsübertragung für die Satellitenkommunikation. Führen Sie Verfügbarkeits- und Empfindlichkeitsanalysen durch.

Link Budget Analyzer-App

Analysieren, entwerfen und visualisieren Sie die Leistungsübertragung für die Satellitenkommunikation. Bewerten Sie Kompromisse bei der Leistungsübertragung durch die Anpassung von Parametern wie Pfadverlust im Freiraum, Verstärkungsfaktoren von Leistungsverstärkern und Verbindungsdistanzen. Passen Sie die Analyse durch zusätzliche benutzerspezifische Eingabeparameter an.

Satellite Link Budget Analyzer

Satellite Link Budget Analysis-App mit Leistungsübertragungskonfigurationen, Pfadverlust im Freiraum und Diagrammen von Verbindungsreserven.

Analyse und Visualisierung der Leistungsübertragung von Satelliten.

Verfügbarkeits- und Empfindlichkeitsanalysen

Analysieren Sie Uplinks, Downlinks und Crosslinks. Berechnen Sie Verbindungsreserven. Schätzen Sie die erforderlichen Übertragungsleistungen zur Erzielung einer gewünschten Verfügbarkeit unter verschiedenen Umgebungsbedingungen basierend auf Ausbreitungsverlustmodellen gemäß ITU-R P.618.

Erste Schritte mit der Satellite Link Budget Analyzer-App

Bildschirmaufnahme einer Verfügbarkeitsanalyse der Satellitenverbindung mithilfe eines P.618-Kanalmodells mit Aktualisierungen an den Standardkonfigurationen.

Analyse der Verbindungsverfügbarkeit mithilfe eines ITU-R P.618-Kanalmodells.

Generierung von Wellenformen

Generieren Sie standardbasierte Wellenformen für Satellitenkommunikation (DVB-S2, DVB-S2X und CCSDS) und -navigation (GPS). Verwenden Sie Ihre generierten Wellenformen als „goldene Referenz“ für Ihren Entwurf.

Wellenformen für die Satellitenkommunikation

Generieren Sie CCSDS-Wellenformen (Consultative Committee for Space Data Systems), einschließlich Telecommand (TC) und Telemetry (TM). Generieren Sie Satellitenwellenformen für Digital Video Broadcasting, einschließlich Übertragungen der zweiten Generation (DVB-S2) und der weiterentwickelten zweiten Generation (DVB-S2X).

Generieren von Wellenformen

Signalspektrum einer generierten DVB-S2-Wellenform im Zeitbereich.

Generieren einer DVB-S2-Wellenform im Zeitbereich.

Wellenformen für die Satellitennavigation

Generieren Sie Legacy-GPS-Navigationsdaten (LNAV), einschließlich ihrer Rahmenstruktur, mithilfe von Ephemeriden- und Almanachdaten.

Generierung von GPS-Wellenformen

Abbildung der GPS-Umlaufbahn mit dem ECEF-Koordinatensystem (Earth-Centered, Earth-Fixed).

Generieren von GPS-Wellenformen.

Simulation auf Verbindungsebene

Simulieren Sie Satellitenkommunikationsverbindungen mithilfe von DVB-S2-, DVB-S2X- und CCSDS-Übertragungen. Modellieren Sie den Betrieb von Propagationskanälen, Sendern und Empfängern. Analysieren Sie die Verbindungsleistung durch die Berechnung der Bitfehlerrate (BFR) und Paketfehlerrate (PFR).

Kanalmodellierung

Nutzen Sie Ausbreitungsverlustmodelle gemäß ITU-R P.618 für den Entwurf von Erde-Raum-Verbindungen für Satellitenkommunikationssysteme. Nutzen Sie Rice’sche und LMS-Kanäle (mobiler Landfunkdienst über Satelliten) nach ETSI-Spezifikation für die Simulation geostationärer Satelliten (GEO) auf Verbindungsebene.

Erde-Raum-Ausbreitungsverluste

Simulation und Visualisierung eines Landfunkdienst-Satellitenkanals

Momentanleistung eines Landfunkdienst-Satellitenkanals.

Empfänger-Design

Demodulieren und dekodieren Sie empfangene DVB-S2-, DVB-S2X- und CCSDS-Wellenformen. Berücksichtigen Sie die Auswirkungen von Störungen und Korrekturen des HF-Front-Ends. Messen Sie die Bitfehlerrate (BFR) und Paketfehlerrate (PFR) zur Charakterisierung der Leistung.

End-to-End-Simulation von CCSDS Telecommand mit HF-Störungen und -Korrekturen

End-to-End-Synchronisation der CCSDS-Telemetrie und Simulation der Kanalkodierung mit HF-Störungen und -Korrekturen

End-to-End-DVB-S2-Simulation mit HF-Störungen und -Korrekturen

End-to-End-DVB-S2X-Simulation mit HF-Störungen und -Korrekturen für herkömmliche Frames

Das Konstellationsdiagramm-Fenster mit einem Konstellationsdiagramm eines empfangenen DVB-S2X-Signals.

Synchronisiertes und entzerrtes empfangenes DVB-S2X-Signal.

Überprüfung von „goldenen Referenzdesigns“

Verwenden Sie individuell erstellbare und bearbeitbare Algorithmen als „goldene Referenzen“ für die Entwurfsverifikation. Generieren Sie C Code aus offenen MATLAB-Algorithmen mit MATLAB Coder.

MATLAB Programmcode für Referenzdesign

Erkunden und nutzen Sie Operationen auf Sender-, Kanalmodell- und Empfänger-Verbindungsebene, die als offener und individuell erstellbarer MATLAB^® Programmcode formuliert sind. Passen Sie die für Berechnungen der Leistungsübertragung, Verbindungsverfügbarkeit und Analysen der Verbindungsempfindlichkeit verwendeten Algorithmen nach Ihren Wünschen an.

Offener und individuell erstellbarer MATLAB Programmcode für die Generierung von DVB-S2X-Wellenformen.

C oder C++ Codegenerierung

Generieren Sie portablen C- oder C++-Quellcode oder Standalone-Anwendungen aus Ihren MATLAB-Anwendungen, die die Satellite Communications Toolbox verwenden. Verwenden Sie den generierten C oder C++ Quellcode oder die ausführbare Datei zur Verifizierung Ihrer Designs außerhalb der MATLAB-Umgebung.