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卫星移动通信在军事通信、应急通信以及边远地区通信中具有不可替代的地位。在卫星通信系统规划及其收发信机研制中,租用实际卫星链路进行实验代价非常昂贵。卫星信道模拟器能模拟接近真实信道环境的电波传输特性,用于设备研制过程中的测试,将会显著降低研发成本。电子科技大学卫星通信课题组在前两版卫星信道模拟器的基础上,承担了中国科学院上海小卫星工程中心的“卫星信道模拟器研究与实现”课题,采用更先进的信道模型,经全新设计并交付使用。卫星通信信道电波传输机理非常复杂,课题采用了更能描述实际卫星信道传输特性的统计模型——LMS(Land Mobile Sattilite)模型作为模拟器的理论基础。LMS模型考虑了大量的实际信道传输特性,结合课题需求,实现过程中对LMS模型做了适当简化,考虑了其中的多径和阴影衰落、多普勒频移、传播噪声、多径延迟以及LMS模型所描述的三状态齐次Markov链的状态转换等,对其所描述的主要信道特性适当组合,以此作为硬件实现时的理论依据。本文主要工作包括以下内容:1.分析LMS模型所描述的主要信道特性,以此为基础设计并实现LMS卫星信道模拟器关键部件高速信号处理板的核心模块——高速数字信号处理单元;2.使用MATLAB对LMS模型所描述的关键随机分布(正态分布、对数正态分布和瑞利分布)特性做定点运算仿真,通过大量仿真结果对比并结合课题指标要求以及硬件资源的占用率,将优化的便于硬件实现的算法移植到FPGA(Field Programmable Gate Array)中;3.在FPGA中实现相关硬件接口控制逻辑和模拟器的各种工作模式转换;4.设计仿真软件同高速信号处理板的数据传输协议,并根据所传输的数据类型控制模拟器的工作状态,在70MHz数字中频完成信道特性的高速叠加;5.设计模拟器系统测试方案,完成系统功能测试、板级指标测试和信道仿真特性测试。