由于寬帶數(shù)字信道化接收機具有寬帶覆蓋率、大動態(tài)范圍、高靈敏度以及實時處理能力的優(yōu)點,因此在通信電子戰(zhàn)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。同時因為其能夠?qū)Υ笏矔r帶寬內(nèi)信號進行檢測處理的特點,對瞬時帶寬內(nèi)包含多個不同帶寬、不同載頻且頻帶非均勻分布的子帶信號的接收起到重要發(fā)展作用。目前在現(xiàn)代信息化戰(zhàn)爭的復雜電磁環(huán)境下,如何高效的實現(xiàn)數(shù)字信道化接收是如今的研究重點,因此本文開展了對非合作信號的高效數(shù)字信道化及近似完全重構(gòu)的瀑布圖生成方法的研究。本課題以如何進行高效的數(shù)字信道化及獲得精確的重構(gòu)特性為研究目標,以基于多相濾波的數(shù)字信道化接收機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原型濾波器組的設(shè)計實現(xiàn)為主要研究內(nèi)容,著重研究了數(shù)字信道化接收機的軟硬件算法及基于信道化重構(gòu)的瀑布圖實現(xiàn)方案。首先,本文通過研究多速率信號處理基本理論,搭建了基于多相濾波器組的數(shù)字信道化接收系統(tǒng)高效結(jié)構(gòu)。經(jīng)分析確定濾波器間的交疊度以及劃分子信道數(shù)與抽取倍數(shù),進行建模仿真,提取出信道化后的子帶信號信息,并對高效信道化的結(jié)構(gòu)性能進行分析,從而驗證信道化輸出結(jié)果的正確性。其次,根據(jù)以上仿真結(jié)果及系統(tǒng)設(shè)計指標,分析實現(xiàn)時的技術(shù)難點,對數(shù)字信道化接收機進行基于FPGA的算法仿... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

論文整體研究框架

61.3.3 章節(jié)安排本文共分成 4 章，各章結(jié)構(gòu)安排如下：第 1 章，緒論。介紹了基于數(shù)字信道化及近似完全重構(gòu)的瀑布圖生成方法的研究背景及意義，討論了寬帶數(shù)字信道化接收機、數(shù)字濾波器組技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，并給出了本文研究的主要目的和研究內(nèi)容。第 2 章，數(shù)字信道化接收技術(shù)。

數(shù)字信道化接收系統(tǒng)的 FPGA 實現(xiàn)包括硬件平臺實現(xiàn)和軟件算法設(shè)計兩個部分，本文主要研究高速信號采樣后進行信道化算法設(shè)計的部分，根據(jù)系統(tǒng)功能的需求分為采樣數(shù)據(jù)讀取、有符號數(shù)轉(zhuǎn)換、多相濾波器組設(shè)計、并行 IFFT 處理、幅值相位信息提取、頻率檢測這幾個主要模塊。本章主要對總體設(shè)計方案進行說明并進行分模塊設(shè)計，對搭建的信道化接收系統(tǒng)進行功能仿真，驗證 FPGA 算法設(shè)計的接收機完成信道化后數(shù)據(jù)的正確性，分析了其資源利用程度。3.1 寬帶數(shù)字信道化接收系統(tǒng)模塊化設(shè)計FPGA 軟件算法設(shè)計利用了模塊化、參數(shù)化編程的方法，易于修改和二次設(shè)計。選擇采用“自頂向下”設(shè)計結(jié)構(gòu)的 Verilog HDL 硬件描述語言，擁有依層次描述、功能靈活、簡潔的特性[39]。本文設(shè)計的信號處理流程整體框圖見下圖 3.1。其中符號變換模塊到信道選擇輸出模塊由 FPGA 算法設(shè)計實現(xiàn)。下面幾小節(jié)分別介紹了主要三個模塊并給出功能仿真結(jié)果和進行時序分析。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]寬帶數(shù)字信道化接收機算法研究與硬件實現(xiàn)[J]. 劉昕卓,米勝男,曲志昱,司偉建.  航空兵器. 2017(01)
[2]電磁頻譜空間認知新范式:頻譜態(tài)勢[J]. 吳啟暉,任敬.  南京航空航天大學學報. 2016(05)
[3]基于多相濾波的數(shù)字信道化接收機的設(shè)計[J]. 李宏強,張洪波.  信息通信. 2014(10)
[4]寬帶數(shù)字信道化接收機綜述[J]. 龔仕仙,魏璽章,黎湘.  電子學報. 2013(05)
[5]準完全重構(gòu)余弦調(diào)制濾波器組的最優(yōu)化設(shè)計[J]. 南宮紅振,彭華.  電訊技術(shù). 2010(02)
[6]一種穩(wěn)健的基于解卷疊的相位差分瞬時測頻方法[J]. 宋云朝,萬群,毛祺,劉剛.  電子信息對抗技術(shù). 2008(04)
[7]基于NPR調(diào)制濾波器組的動態(tài)信道化濾波[J]. 李冰,鄭瑾,葛臨東.  電子學報. 2007(06)
[8]一種大帶寬高分辨力數(shù)字信道化接收機[J]. 宋民,張琦,高梅國.  電子信息對抗技術(shù). 2006(01)
[9]一種基于CORDIC算法的數(shù)字鑒頻方法[J]. 鄭立崗,呂幼新,向敬成,王麗華.  信號處理. 2003(01)
[10]余弦調(diào)制濾波器組的原型濾波器設(shè)計[J]. 張子敬,焦李成.  電子與信息學報. 2002(03)

博士論文
[1]新型寬帶數(shù)字接收機及脈沖壓縮雷達信號參數(shù)估計算法研究[D]. 朱曉.哈爾濱工程大學 2008

碩士論文
[1]基于精確重構(gòu)的非均勻帶寬數(shù)字信道化器研究[D]. 劉邠岑.西安電子科技大學 2015
[2]基于單速率濾波器組技術(shù)的高效數(shù)字信道化接收算法研究及FPGA實現(xiàn)[D]. 張旭.東南大學 2015
[3]基于精確重構(gòu)的數(shù)字信道化技術(shù)與子帶再生處理研究[D]. 牛菀露.西安電子科技大學 2014
[4]數(shù)字接收機中信道化處理算法的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 申昌龍.西安電子科技大學 2014
[5]寬帶數(shù)字信道化接收機的設(shè)計與研制[D]. 朱擁建.復旦大學 2012
[6]數(shù)字監(jiān)測接收機的計算機處理和分析實現(xiàn)[D]. 夏娟.電子科技大學 2011
[7]寬頻帶數(shù)字信道化接收機的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 岳瑋.哈爾濱工程大學 2011
[8]軟件無線電的中頻數(shù)字化處理平臺設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 彭勃.電子科技大學 2008
[9]寬帶數(shù)字信道化接收機FPGA實現(xiàn)技術(shù)研究[D]. 王森.電子科技大學 2008
[10]寬帶數(shù)字式信道化接收機及其關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 崔巍.電子科技大學 2005



本文編號：3523537