卫星多波束天线旁瓣带来的波束间同频干扰是多波束卫星通信系统波束管理和频谱规划的重要依据,而信号在随机变化的无线信道影响下会产生幅度和功率的随机衰落,进而影响波束间的干扰水平和通信质量。因此,卫星信道和波束间干扰的建模仿真可以为系统波束管理和频谱规划提供一定的参考依据。本文围绕卫星信道和波束间同频干扰的建模仿真展开研究工作。首先简单介绍多星组网的卫星通信系统架构及其仿真平台的结构设计,然后分析卫星信道的无线传播特性并对典型的卫星信道模型进行仿真分析,最后从信息传输的角度推导多星组网的多波束卫星通信系统干扰产生的机理。在研究卫星点波束天线辐射特性的基础上,设计较为准确的卫星多波束天线的对地覆盖模型。同时,对多波束卫星通信系统中由天线旁瓣带来的波束间下行同频干扰和上行同频干扰进行建模。在研究网络仿真软件OPNET仿真机制的基础上,根据设计的三状态Markov信道模型的仿真软件,仿真得到不同环境和卫星仰角下表征不同信道特性的信道随机数。基于信道随机数,对不同频率复用方式的多波束卫星通信系统波束间上行同频干扰和下行同频干扰做仿真研究,并根据仿真结果分析不同频率复用方式下系统的频带容量和不同接收载干比门限的丢包率。仿真结果表明,在信道条件较差的城市环境下为保证丢包率要求宜选用7色复用的组网方式,此时的系统频带容量约为系统可用带宽的25.93倍,而开阔环境中3色复用是保证丢包率要求和频带容量较合适的组网方案,此时的频带容量约为可用带宽的36.3倍,约为城市环境的1.4倍。因此,在信道条件较好的环境中选用频率复用因子较小的频率规划方案可以有效提高系统频谱利用率。