创建卫星场景

使用SatelliteScenario.创建卫星方案。使用约会时间定义场景的开始时间和停止时间。将采样时间设置为60秒。

starttime = DateTime（2020,8,19,20,55,0）;％19 8月20日8:55 PM UTCstoptime = starttime +天（1）;％20 8月20日8:55 PM UTCsampleTime = 60;%秒sc = satellitescenario（starttime，stoptime，sampletime）;

发射卫星场景查看器

使用satelliteScenarioViewer发射卫星场景查看器

SatelliteScenarioviewer（SC）;

添加卫星

使用卫星通过指定与场景开始时间对应的Keplerian Orbital元素，将卫星1和卫星2添加到场景中。

semiMajorAxis = 10000000;%米偏心= 0;倾斜= 0;%度rightAscensionOfAscendingNode = 0;%度Argumentofperiapsis = 0;%度trueanomaly = 0;%度sat1 =卫星(sc,．..semiMajorAxis,．..偏心，．..倾向,．..LightAscizoOmofascendnode，．..Argumentofperiapsis，．..trueAnomaly,．..“姓名”，“卫星1号”，．..“轨道销售器”，“two-body-keplerian”）;

semiMajorAxis = 10000000;%米偏心= 0;倾斜= 30;%度rightAscensionOfAscendingNode = 120;%度Argumentofperiapsis = 0;%度trueAnomaly = 300;%度sat2 =卫星（sc，．..semiMajorAxis,．..偏心，．..倾向,．..LightAscizoOmofascendnode，．..Argumentofperiapsis，．..trueAnomaly,．..“姓名”，“卫星2”，．..“轨道销售器”，“two-body-keplerian”）;

向卫星添加万向节

使用万向节将万向节添加到卫星。每个卫星由卫星两侧的两个万向节组成。一个Gimbal保持接收器天线，另一个Gimbal保持发射器天线。安装位置在卫星车身框架中的笛卡尔坐标中指定，该坐标由 $$（{\underset{}{\overset{ˆ}{x}}}_{\mathrm{年代}}，{\underset{}{\overset{ˆ}{y}}}_{\mathrm{年代}}，{\underset{}{\overset{ˆ}{z}}}_{\mathrm{年代}}）$$,在那里 $${\underset{}{\overset{ˆ}{x}}}_{\mathrm{年代}}$$， $${\underset{}{\overset{ˆ}{y}}}_{\mathrm{年代}}$$和 $${\underset{}{\overset{ˆ}{z}}}_{\mathrm{年代}}$$分别为卫星的滚转轴、俯仰轴和偏航轴。装有接收器的万向节安装位置为 $$-{\underset{}{\overset{ˆ}{y}}}_{\mathrm{年代}}+2{\underset{}{\overset{ˆ}{z}}}_{\mathrm{年代}}$$仪表和持有变送器的万向节的仪表是 $${\underset{}{\overset{ˆ}{y}}}_{\mathrm{年代}}+2{\underset{}{\overset{ˆ}{z}}}_{\mathrm{年代}}$$米，如下图所示。

gimbalsat1tx = gimbal（sat1，．..“mountinglocation”，[0; 1; 2]）;%米gimbalsat2tx = gimbal（sat2，．..“mountinglocation”，[0; 1; 2]）;%米gimbalSat1Rx =万向节(sat1,．..“mountinglocation”，[0; -1; 2]）;%米gimbalsat2rx = gimbal（sat2，．..“mountinglocation”，[0; -1; 2]）;%米

将接收器和发射器添加到Gimbals中

每颗卫星由接收机和发射机组成，构成再生中继器。使用接收机给万向节加一个接收器gimbalsat1rx.和gimbalSat2Rx．接收天线相对于平台的安装位置为 $${\underset{}{\overset{ˆ}{z}}}_G$$米，如上图所示。接收器增益为噪声温度比为3DB / k，所需的EB / NO为4 dB。

sat1Rx =接收机(gimbalSat1Rx时,．..“mountinglocation”[0, 0, 1],．..%米“gaintonoisetemperatureratio”，3，．..％decibels / kelvin“Requessebno”4);%分贝sat2rx =接收器（gimbalsat2rx，．..“mountinglocation”[0, 0, 1],．..%米“gaintonoisetemperatureratio”，3，．..％decibels / kelvin“Requessebno”4);%分贝

使用高斯antenna.将接收器天线的盘直径设置在卫星上至0.5米。高斯天线具有辐射图案，该辐射图案是基于远离触摸的高斯分布而在其触控器上峰值，并且基于高斯分布，如下图所示。峰值增益是盘直径和光圈效率的函数。

gaussianAntenna (sat1Rx．..“DishDiameter”，0.5）;%米高斯antenna（SAT2RX，．..“DishDiameter”，0.5）;%米

使用发射机把发射机加到万向节上gimbalsat1tx.和gimbalsat2tx.．传输天线相对于万向节的安装位置是 $${\underset{}{\overset{ˆ}{z}}}_G$$米，在哪里 $$（{\underset{}{\overset{ˆ}{x}}}_G，{\underset{}{\overset{ˆ}{y}}}_G，{\underset{}{\overset{ˆ}{z}}}_G）$$定义万向节的主体框架。天线的轴线对齐 $${\underset{}{\overset{ˆ}{z}}}_G$$．两颗卫星都以15 dbw的功率传输。发射器板载卫星1用于交联用于以30GHz的频率向卫星2发送数据。变送器板载卫星2以27 GHz的频率在下行链路到地面站2中使用。

sat1tx =发射器（gimbalsat1tx，．..“mountinglocation”[0, 0, 1],．..%米“频率”30e9，．..％赫兹“权力”，15）;%分贝瓦sat2Tx =发射机(gimbalSat2Tx,．..“mountinglocation”[0, 0, 1],．..%米“频率”、27日e9．..％赫兹“权力”，15）;%分贝瓦

和接收器一样，发射器也使用高斯天线。设置卫星发射机天线的碟面直径为0.5 m。

gaussianAntenna (sat1Tx．..“DishDiameter”，0.5）;%米gaussianAntenna (sat2Tx．..“DishDiameter”，0.5）;%米

增加地面站

使用地下地面在印度(地面站1)和澳大利亚(地面站2)增加地面站。

纬度= 12.9436963;%度经度= 77.6906568;%度gs1 = groundStation (sc,．..纬度，．..经度，．..“姓名”，“地面站1”）;

纬度= -33.7974039;%度经度= 151.1768208;%度gs2 = groundStation (sc,．..纬度，．..经度，．..“姓名”，“地面站2”）;

将Gimbal添加到每个地面站

使用万向节为地面站1和地面站2增加一个万向节。地面站1的万向节装有发射机，地面站2的万向节装有接收机。常平架位于各自地面站的5米以上，如下图所示。因此，它们的安装位置是 $$-5{\underset{}{\overset{ˆ}{z}}}_{G\mathrm{年代}}$$米，在哪里 $$（{\underset{}{\overset{ˆ}{x}}}_{G\mathrm{年代}}，{\underset{}{\overset{ˆ}{y}}}_{G\mathrm{年代}}，{\underset{}{\overset{ˆ}{z}}}_{G\mathrm{年代}}）$$定义地面站的主体轴线。 $${\underset{}{\overset{ˆ}{x}}}_{G\mathrm{年代}}$$， $${\underset{}{\overset{ˆ}{y}}}_{G\mathrm{年代}}$$和 $${\underset{}{\overset{ˆ}{z}}}_{G\mathrm{年代}}$$总是分别指向北，东和下。因此, $${\underset{}{\overset{ˆ}{z}}}_{G\mathrm{年代}}$$万向节的组件是-5米，使它们放在地面上方，而不是下方。此外，默认情况下，万向节的安装角是使其主体轴 $$（{\underset{}{\overset{ˆ}{x}}}_G，{\underset{}{\overset{ˆ}{y}}}_G，{\underset{}{\overset{ˆ}{z}}}_G）$$是否与母体(在本例中是地面站)体轴对齐 $$（{\underset{}{\overset{ˆ}{x}}}_{G\mathrm{年代}}，{\underset{}{\overset{ˆ}{y}}}_{G\mathrm{年代}}，{\underset{}{\overset{ˆ}{z}}}_{G\mathrm{年代}}）$$．因此，当万向环不受操控时，它们的 $${\underset{}{\overset{ˆ}{z}}}_G$$轴直接向下，也可以使用默认安装角度附加到它的天线。因此，您必须将安装俯仰角设置为180度，以便 $${\underset{}{\overset{ˆ}{z}}}_G$$当Gimbal没有转向时，直接向上。

gimbalgs1 = gimbal（gs1，．..“MountingAngles”(0; 180; 0),．..%度“mountinglocation”, (0, 0; 5));%米Gimbalgs2 =万宝网（GS2，．..“MountingAngles”(0; 180; 0),．..%度“mountinglocation”, (0, 0; 5));%米

在地面站框架上增加发射器和接收器

使用发射机在地面站1的万向节上增加一个发射机。上行发射机以30ghz的频率和30dbw的功率向卫星1发送数据。发射机天线安装在 $${\underset{}{\overset{ˆ}{z}}}_G$$关于万向节的米。

GS1TX =发射机（Gimbalgs1，．..“姓名”，“地面站1发射机”，．..“mountinglocation”[0, 0, 1],．..%米“频率”30e9，．..％赫兹“权力”，30）;%分贝瓦

使用高斯antenna.设置发射机天线的碟形直径为2米。

高斯antenna（GS1TX，．..“DishDiameter”，2）;%米

使用接收机要在地面站2的Gimbal中添加接收器以接收来自卫星2.噪声温度比的下行链路数据是3dB / k，所需的EB / No是1 dB。接收器天线的安装位置是 $${\underset{}{\overset{ˆ}{z}}}_G$$关于万向节的米。

gs2Rx =接收机(gimbalGs2时,．..“姓名”，“地面站2接收器”，．..“mountinglocation”[0, 0, 1],．..%米“gaintonoisetemperatureratio”，3，．..％decibels / kelvin“Requessebno”，1）;%分贝

使用高斯antenna.将接收器天线的盘直径设置为2米。

高斯antenna（GS2RX，．..“DishDiameter”，2）;%米

设置万向节的跟踪目标

为了获得最佳的链路质量，天线必须连续地指向各自的目标。万向节可以独立于它们的父母(卫星或地面站)操纵，并配置为跟踪其他卫星和地面站。使用指向为框架设置跟踪目标，以便:

Pointat（Gimbalgs1，SAT1）;Pointat（Gimbalsat1rx，GS1）;Pointat（Gimbalsat1TX，SAT2）;Pointat（Gimbalsat2RX，SAT1）;Pointat（Gimbalsat2TX，GS2）;Pointat（Gimbalgs2，SAT2）;

当设置万向节的目标时，它 $${\underset{}{\overset{ˆ}{z}}}_G$$Axis将跟踪目标。因为天线开着 $${\underset{}{\overset{ˆ}{z}}}_G$$它的笨拙与 $${\underset{}{\overset{ˆ}{z}}}_G$$，天线还将跟踪所需的目标。

添加链接分析和可视化方案

使用关联向地面站1的发射机添加链路分析。链路是再生中继类型，起源于gs1tx.结束gs2Rx，并通过通行证sat1rx.，sat1tx.，sat2rx.和sat2tx.．

lnk =链接（GS1TX，SAT1RX，SAT1TX，SAT2RX，SAT2TX，GS2RX）;

卫星场景查看器会自动更新以显示整个场景。使用查看器作为场景已正确设置的可视化确认。绿线表示链接，并确认链接已关闭。

确定链接关闭和可视化链接闭合时的时间

使用linkintervals.方法确定链接关闭的时间。的linkintervals.方法输出链路闭合的开始和停止时间的表，该表链接封闭件代表地面站1可以将数据发送到地面站2.源和目标是链路中的第一个和最后一个节点。如果源或目标中的一个是卫星，则启动器和腹板提供源或目标卫星的轨道计数，从方案开始时间开始直接或通过万向节连接。如果两个来源和目标都附着在卫星，则启动器和舷内孔都提供了所连接源的卫星的轨道计数。由于两个来源和目标都附加到地面站，因此火箭和内侧是NaN。

Linkintervals（LNK）

ans =6×8表源目标IntervalNumber开始时间EndTime时间StartOrbit EndOrbit  ______________________________ ___________________________ ______________ ____________________ ____________________ ________ __________ ________ " 地面站1发射机”“地面站2接收机“1 8月19 - - 2020 20:55:00 19 - 1500年8月- 2020年21:20:00南南”20-Aug-2020 09:38:00 20-Aug-2020 09:21:00 2580南南"地面站1发射机" "地面站2接收机" 3 20-Aug-2020 09:34:00 20-Aug-2020 09:50:00 960南南"地面站1发射机" "地面站2接收机" 4 20-Aug-2020 12:26:00 20-Aug-2020 12:58:00 1920南南"地20-Aug-2020 15:25:00 20-Aug-2020 16:05:00 2400南南"地面站1发射器" "地面站2接收器" 6 20-Aug-2020 18:28:00 20-Aug-2020 19:13:00 2700南南

使用玩将场景模拟从开始时间到停止时间进行可视化。当链接无法关闭时，绿线将消失。

玩（SC）;

地面站2的地块连接边界

接收器的链路余量是接收器处的每位能量与噪声功率谱密度比（EB / NO）之间的差异RequiredEbNo．对于成功的链接关闭，链路余量必须在所有接收器节点处为正。较高链接余量，更好的链接质量。要计算最终节点的链路余量，即地面站2接收器，使用ebno在地面站2接收器处获得EB / NO历史，并减去其RequiredEbNo从这个量得到链接保证金。此外,使用情节绘制计算链路余量。

[e, time] = ebno(lnk); / /时间margin = e - gs2Rx.RequiredEbNo;情节(时间、保证金“行宽”，2）;Xlabel（“时间”）;ylabel (“链接保证金(dB)”）;网格在；

绘图中的间隙意味着在到达链路中的最终节点之前，链路被打破，或者在最终节点和节点之间的视线和它之前，即卫星2的视线被打破。在所有其他时候，链接边际是积极的。这意味着卫星2发射机电源和地面站2接收器灵敏度总是足够的。它还意味着边缘在链接的所有其他跳跃都是积极的。

修改所需的EB / NO并观察链接间隔的影响

增加RequiredEbNo从1db到10db，重新计算链路间隔。增加RequiredEbNo本质上降低了地面站2接收机的灵敏度。这对最终的链接关闭时间有负面影响。闭合连接间隔的数目由6个减少到5个，闭合连接间隔的持续时间变短。

gs2Rx。RequiredEbNo = 10;%分贝Linkintervals（LNK）

ans =5×8表源目标IntervalNumber开始时间EndTime时间StartOrbit EndOrbit  ______________________________ ___________________________ ______________ ____________________ ____________________ ________ __________ ________ " 地面站1发射机”“地面站2接收机“1 8月19 - - 2020 20:55:00 19 - 1380年8月- 2020年21:18:00南南”20-Aug-2020 12:30:00 20-Aug-2020 12:58:00 1680南南"地面站1发射器" "地面站2接收器" 4 20-Aug-2020 15:29:00 20-Aug-2020 16:05:00 2160南南"地20-Aug-2020 18:32:00 20-Aug-2020 19:13:00 2460南南

此外，增加RequiredEbNo对链接差额产生负面影响。为了观察这一点，重新计算并绘制新的链接边界，并将其与之前的图进行比较。一般来说，链路裕度降低，意味着链路质量下降，这是由于接收机灵敏度增加而降低的结果RequiredEbNo．在某些情况下，链路余量为负，这表明有时在地面站2接收器的链路确实会中断，即使它与卫星2有视线。这意味着链接闭合有时受到链接边界的限制，而不仅仅是相邻节点之间的视线。

[e, newTime] = ebno(lnk); / /指定时间newMargin = e - gs2Rx.RequiredEbNo;情节(newMargin新时期,“r”，时间，边缘，“b”，“行宽”，2）;Xlabel（“时间”）;ylabel (“链接保证金(dB)”）;传奇（“新链接保证金”，“老链接保证金”，“位置”，“北”）;网格在；

下一步

这个例子演示了如何建立一个多跳再生中继类型的链路，以及如何确定链路关闭的时间。链路闭合时间受链路中每个接收端的链路裕度的影响。链路裕度是接收机的每比特能量与噪声功率谱密度比(Eb/No)与所需Eb/No之间的差值。接收器的Eb/No是下列函数:

修改上述参数并观察它们对链接的影响，以执行不同类型的基础分析。