衛星通道模擬器

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ACE Client 進階通道模擬器終端控制軟體

ACE Client 進階通道模擬器終端控制軟體

ACE Client 是一款功能全面的進階通道模擬器終端控制軟體，支援遠端控制 ACE 衛星與無線通訊通道模擬器，提供訊號擷取、通道劣化、相位雜訊模擬及 I/Q 訊號時域可視化分析，適用於高精度通訊與衛星測試。
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詳細介紹

ACE Client 進階通道模擬器終端軟體

 

進階通道模擬器 (Advanced Channel Emulator, ACE) 終端控制軟體是一款功能全面的應用程式，專為遠端控制 ACE 衛星與無線通訊通道模擬器而設計；此應用程式能夠讓使用者透過直覺化的圖形介面操作，對所有 ACE模擬器 功能進行精確的遠端控制，無需直接接觸硬體設備即可管理與調整各種通道模擬參數。
 

此遠端控制軟體提供了詳細的內容視覺化功能，使用者能夠透過圖形檢視並分析通道衰減劣化的影響，確保測試環境的可控性和可重現性；此外，ACE 客戶端內建多種精靈 (wizard)，能夠引導使用者建立自訂的負載損耗設定檔，讓測試流程更加簡化且易於管理，無論是針對特定的通訊環境建模，還是針對不同的測試場景進行調整，都能夠以高度靈活的方式完成設定。
 

此遠端控制軟體還具備強大的訊號擷取功能，能夠即時擷取測試過程中的訊號資料，並提供詳細的訊號分析工具；使用者可以產生測試激發訊號 (excitation signal) 以模擬實際通訊環境中的輸入訊號，並在訊號經過通道模擬器的衰減劣化處理後，分析其輸出訊號的變化；為了提供更深入的分析，該客戶端能夠將擷取到的訊號轉換為時域及頻域圖表，使使用者能夠從不同維度觀察訊號特徵，包括振幅、相位、頻譜變化及其他與訊號品質相關的關鍵參數，從而協助工程師深入理解通道衰減對訊號傳輸的影響。
 

透過此軟體，使用者能夠輕鬆管理和控制通道模擬過程，並能夠有效分析不同類型的通訊環境與訊號變化，確保測試結果的準確性與可再現性；這款應用程式不僅提升了測試效率，也讓通道模擬變得更加直觀且可操作，適用於衛星通訊、無線網路、軍事通訊等多種應用場景。
 

功能與優勢

遠端控制所有 ACE 功能

  • 使用者可對 ACE 衛星與無線通訊通道模擬器進行遠端操作，無需直接接觸硬體設備即可管理通道參數與測試條件。
  • 提供即時控制與監測功能，確保測試環境的準確性與一致性。


訊號擷取功能，可獲取訊號衰減衰落劣化前後的訊號

  • 可記錄並分析通道模擬前的原始訊號與模擬後的劣化訊號，方便比較訊號品質變化。
  • 透過時域與頻域分析工具，使用者可評估不同損耗條件對訊號傳輸的影響。


直覺式精靈 (wizard) 介面控制通道訊號衰減劣化，包括：

  • 128 輸入點有限脈衝響應濾波器 (128-tap FIR filter)
    • 可模擬通道的頻率響應特性，例如：多重路徑衰落或頻率選擇性衰落等影響。
    • 使用者可設定不同的濾波係數來模擬真實環境中的通道變化。
       
  • 振幅對振幅 (AM/AM) 及振幅對相位 (AM/PM) 失真
    • 模擬非線性放大器對訊號造成的影響，評估通訊系統中的放大器性能。
    • AM/AM 失真：描述輸入振幅與輸出振幅之間的非線性關係。
    • AM/PM 失真：表示振幅變化對訊號相位的影響，常見於高功率放大器 (HPA) 測試。
       
  • 相位雜訊 (Phase Noise)
    • 模擬振盪器的不穩定性與通訊系統中的相位抖動現象。
    • 幫助評估相位雜訊對訊號解調與通訊品質的影響，適用於高精度通訊與衛星導航系統。
       

可與另一SATGEN軟體合併使用產生軌道場景資料

  • 根據模擬需求產生符合真實衛星運行軌跡的軌道參數資料。
  • 針對衛星通訊與全球導航衛星系統 (GNSS) 測試，模擬衛星移動對訊號的影響，如都卜勒效應 (Doppler effect) 及時延變化。


最多可支援 16 個通道的時間同步

  • 提供多達 16 個通道的同步處理，確保多通道測試環境的一致性。
  • 適用於 MIMO (多輸入多輸出) 系統測試、衛星編隊飛行模擬，以及其他多通道同步應用。


圖形化介面應用範例

下圖為 ACE Client軟體 的強大且直覺的圖形介面，幫助使用者精確控制ACE9600通道模擬器，並進行詳細的訊號分析，從訊號擷取、濾波器響應設計、相位雜訊測試到放大器特性分析，ACE Client 能夠模擬多種通訊環境中的非理想效應，確保測試結果的可靠性與可再現性。
 

 

ACE Remote Control 介面可遠端控制 ACE9600 衛星與無線通訊通道模擬器，使用者可調整 延遲、衰減、頻率偏移、相位偏移 及 AWGN 雜訊 等通道參數，模擬真實通訊環境；右側的 動態設定 提供觸發與更新選項，確保測試靈活性與可重現性。
 

 

ACE Remote Control 的動態參數圖形 (Dynamic Parameter Graphs) 介面，用於監測 延遲、頻率偏移、衰減、雜訊功率、相位偏移 等通道參數變化。使用者可透過動態模式與內部觸發調整測試條件，支援單次或循環模式。

 


ACE Remote Control 的訊號擷取 (Capture) 介面，用於監測並分析 I/Q 訊號、均方根值 (RMS) 及功率頻譜 (Power Spectrum)，介面顯示通道 1 (Ch1) 在訊號劣化之後的擷取結果，並提供即時視覺化波形分析；右側面板允許使用者設定靜態模式 (Static Mode)，並存取或調用預設測試配置，確保測試環境的可重現性。

 

ACE Remote Control 的放大器特性測試介面，用於分析放大器的 輸出功率 和 輸出相位 相對於 輸入功率 的變化；圖表中的 藍色曲線 代表輸出功率 (dBFS) 相對於輸入功率的關係，而 紅色曲線 則顯示輸出相位 (degrees) 的變化；透過該介面，使用者可以手動選取曲線上的數據點，進行詳細分析或調整測試條件；此外，介面提供 數據匯出 功能，以利於進一步處理與記錄測試結果。

 

ACE Remote Control的濾波器精靈 (Filter Wizard) 設定介面，用於設計和配置數位濾波器的頻率響應特性；介面提供多種濾波器設定選項，包括 振幅斜率、振幅波紋、頻段限制，使用者可以根據測試需求選擇適合的濾波器類型；右側的參數輸入欄允許設定 帶通截止頻率 (Fpass)、阻帶截止頻率 (Fstop)、取樣頻率 (Fsampling)，並可調整 峰對峰波紋 (Ripple)，以確保濾波器的精度與效能；此外，使用者還可選擇應用 Hanning 加窗函數 (Hanning Windowing) 來優化頻譜響應。 畫面下方的圖表顯示 單邊振幅響應，幫助使用者直觀理解濾波器在帶通、過渡區與阻帶的頻率響應。

 

ACE Remote Control 的濾波器響應視覺化介面，用於分析濾波器的頻率響應特性；圖表顯示頻率響應幅度以 dB 為單位，相對於 頻率 (MHz) 的變化，反映濾波器對不同頻率成分的衰減特性；使用者可以選擇 線性或對數刻度，並透過游標點選查看特定頻率的響應數值；此外，左側面板提供不同的數據視圖選項，包括 相位響應、幅度樣本 及 相位樣本，以支援更全面的濾波器分析。

 

ACE Remote Control的相位雜訊特性分析介面，用於評估訊號源的相位雜訊表現；圖表顯示 雜訊功率密度隨 頻率偏移 (Hz) 變化的情況，幫助使用者分析振盪器或通訊系統中的相位雜訊影響，曲線上的數據點可選擇並調整，以便詳細檢視特定頻率偏移處的相位雜訊數值；透過該介面，使用者可比較不同測試條件下的相位雜訊表現，並確保訊號源的頻譜純度符合通訊或雷達應用的要求。

 


ACE Remote Control 的 IMUX/OMUX 濾波器響應分析 介面，用於評估濾波器的頻譜特性；上方圖表顯示濾波器的頻譜響應，下方圖表則呈現 頻率響應幅度 (dB) 相對於 頻率 (MHz) 的變化，幫助分析濾波器的衰減與帶阻特性；左側提供 頻率響應、相位響應、幅度與群時延分析 選項，支援詳細測試。


 

LEO/5G NTN 資料鏈模擬和硬體迴路測試 (HIL) 架構

圖中為 ACE9600 通道模擬器，用於處理來自 R&S SMW200A 向量訊號產生器的低軌道衛星（LEO）/5G NTN (Non-Terrestrial Network） 訊號，並將該訊號輸入至其中一個通道，透過 ACE Client 控制軟體，可加入各種鏈路與硬體損耗，模擬真實世界的運行條件；經 R&S FSW 頻譜分析儀顯示 ACE9600 處理後的輸出訊號，使用者可觀察這些損耗對訊號星座圖（Constellation） 及其他訊號特性的影響，滿足衛星通訊、NTN 設計工程師與系統整合商的測試需求。
 

→ 5G NTN Link Emulation and Hardware-in-the-Loop Test Flyer
 


 

資源

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