1.算法描述

遥测技术是指被测对象的状态参数进行超远距离测量，并将测量的数据通过特殊的通信方式发送给地面接收站的一种技术。整个遥测发送接收系统称为遥测系统，而发送遥测信号所通过的信道称之为遥测信道。一个标准的遥测系统包括信号输入端，即将通过传感器将采集得到的参数转换为电信号，进一步转化为遥测信号；传输设备，即将遥测信号通过无线通信技术通过遥测信道发送出去；接收设备，接收遥测信号，并对信号进行记录和保存，并解读出其中的遥测数据信息。

遥测信道具备如下几个特征：

第一、由于大气中各种等离子的衰减效应，使得遥测信号在传输过程中会产生较大的功率衰减效应，甚至产生数秒钟的信号中断情况。

第二、由于航天器的天线和地面接收站的天线，其方向角并不满足全向特征，那么不同角度的信号发送会带来不同的信号衰落，甚至导致信号中断。

第三、由于地貌环境的差异性，接收站和飞行器的相对位置会不同，并且由于地面障碍物的反射效应，导致接收站接收到的新不同信道下的多径衰落信号。

由于地球地貌的不同，布站位置对遥测信号的接收同样有着严重的影响，通常情况，对站点的地势选择，站点外围环境等都有着严格要求，下面对布站位置对遥测信道的影响进行理论分析

·地势影响

不同地势对遥测信号的影响主要表现为传播间隙以及多径效应，标准的地势选择应该满足地势海拔较高，周围环境较为开阔且平坦。这是因为在实际遥测信号接收过程中，往往存在来自地面其他区域的反射信号，因此接收天线接收的是至少2个的信号的叠加，在某些极端情况下，如公式2.16所描述的现象，会导致接收到的2个信号完全相反，从而导致遥测信号严重衰落。

·站点外围环境影响

在选择站点的时候，还必须考虑站点外围环境因素的影响，一个条件较好的接收站点，其周围应当通信通畅，尽可能的减少周围其他无线电信号的干扰。避免在接收天线的方向波瓣内出现电视发射塔，移动通信基站，广播电台以及高压线等干扰源。

·布站方式的选择

在布站过程中，应考虑布站后，遥测信号的接收作用距离，视距以及方向图影响等因素。遥测信号的空间传输距离计算公式为：

其中，参数表示的是航天器和地面接收站的距离；参数为发射功率；参数表示的是发射天线增益；参数表示的是接收天线的增益；参数表示的是工作波长；参数表示的是地面接收站天线可以接收到的最小信号功率；参数表示的是传输总路径损耗；参数M表示的是安全裕值，一般为2~4。

那么电磁波在自由空间传播的路径损耗的计算公式为：

式中，参数表示的是电磁波的频率；参数表示的是传输距离。

2.仿真效果预览

matlab2022a仿真结果如下：

3.MATLAB核心程序

clc;
clear all;
close all;
warning off;
addpath 'func\'
 
N     = 648;
frame = 1000;
SNR   = [-3:1];
itnum = 2;
for i1=1:length(SNR)
    i1
    sigma=sqrt(1./(2*10^(SNR(i1)/10)*1/2));
    Lc=2*10^(SNR(i1)/10);
    for j1=1:frame
        Tdata          = randi([0,1],1,N);
        %Turbo码编码  
        [s_t,int,iint] = turboencode(Tdata);    
        Tnoise         = awgn(2*s_t-1,SNR(i1),'measured');
        %Turbo解码
        Rdata          = turbodecode(Tnoise,Lc,itnum,int,iint);
        Bers(j1)       = length(find(Rdata~=Tdata))/N; 
    end
    ber(i1)=mean(Bers);
end
 
figure;
semilogy(SNR,ber,'r-*');
xlabel('SNR(dB)');
ylabel('BER');
grid on;
01_171m