本文關(guān)鍵詞：航天測控信號的識別與參數(shù)估計技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：航天通信系統(tǒng)是航空航天的重要組成單元,主要任務(wù)是對飛行器飛行狀態(tài)的跟蹤測量、控制運動命令的傳達(dá)和工作狀態(tài)數(shù)據(jù)的傳輸。為了完成以上任務(wù),接收設(shè)備需要對信號進(jìn)行有效的檢測及識別,這也是通信領(lǐng)域的重要研究課題。同時信號的識別與參數(shù)估計技術(shù)對未來接收機的智能化、軟件化、數(shù)字化都非常重要。現(xiàn)在的航天電磁環(huán)境非常復(fù)雜,再加上信號調(diào)制方式的多樣性,導(dǎo)致傳統(tǒng)的檢測識別方法難以正常工作,本文正是在此背景下進(jìn)行深入研究的。本文主要針對兩類合作信號:統(tǒng)一S波段(USB:Unified S-Band)測控信號(TTC:Telemetry Tracking and Command)和擴頻(SS:Spread Spectrum)測控信號進(jìn)行信號識別與參數(shù)估計研究。本文首先對兩種信號的傳統(tǒng)識別方法進(jìn)行了分析和研究。根據(jù)統(tǒng)一S波段信號的工作原理和信號特點,提出以快速傅里葉(FFT)變換為基礎(chǔ)的統(tǒng)一S波段信號檢測算法;根據(jù)擴頻信號存在碼速率的特征,提出用改進(jìn)的延時相乘算法對擴頻信號進(jìn)行檢測,并且結(jié)合時頻分析里面的Wigner-Ville變換對延時相乘算法進(jìn)行了驗證,仿真表明通過這些算法能夠準(zhǔn)確的識別出這兩種信號。然后,對于USB信號調(diào)制方式的估計,本文設(shè)計了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的分類器,對衛(wèi)星統(tǒng)一載波段測控體制中典型的調(diào)制方式:2FSK、4FSK、BPSK、QPSK、MSK、PM、CW進(jìn)行識別,仿真結(jié)果表明這種方法在SNR??3dB時對BPSK、PM、CW的能夠準(zhǔn)確識別。最后,本文利用基于二次譜的方法,對擴頻信號里面的直擴信號的偽碼周期進(jìn)行了準(zhǔn)確估計。本文提出的改進(jìn)的延時相乘算法通過調(diào)整不同的延時時間,不僅可以檢測擴頻信號,還可以識別出兩種常用的擴頻信號類型:直接序列擴頻和擴跳頻混合,其準(zhǔn)確率可以達(dá)到95%以上。結(jié)合以上分析的信號識別與參數(shù)估計算法,本文在simulink平臺上搭建了信號識別模塊,通過系統(tǒng)仿真分析這個模塊可以準(zhǔn)確檢測及識別USB測控信號以及擴頻測控信號,并且該模塊已在實際項目中應(yīng)用。本文提出的信號識別與參數(shù)估計技術(shù)可以為信號的盲識別提供一個可行的方案,對實際的工程應(yīng)用也有一定的參考價值。
【關(guān)鍵詞】：USB測控 擴頻測控 信號識別 參數(shù)估計
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V443.1;V556;TN914.42
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 研究背景與意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.3 本文的研究目標(biāo)15
• 1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排15-17
• 第二章 測控信號通信理論與技術(shù)17-24
• 2.1 統(tǒng)一載波測控通信原理17-18
• 2.2 擴頻測控通信原理18-23
• 2.2.1 擴頻測控通信理論研究18-20
• 2.2.2 直接序列擴頻測控20-21
• 2.2.3 直接序列擴頻跳頻混合測控21-23
• 2.3 本章小結(jié)23-24
• 第三章 信號識別方案分析與設(shè)計24-38
• 3.1 無人機與地面站間信號發(fā)送與接收系統(tǒng)仿真24-26
• 3.2 接收機前端分析26-35
• 3.2.1 接收端數(shù)字下變頻分析26-29
• 3.2.2 接收端信號預(yù)處理設(shè)計29-31
• 3.2.3 仿真實驗31-35
• 3.3 信號識別總體方案設(shè)計35-37
• 3.3.1 具體指標(biāo)要求35
• 3.3.2 工作流程與原理35-36
• 3.3.3 總體方案設(shè)計36-37
• 3.4 本章小結(jié)37-38
• 第四章 統(tǒng)一S波段測控信號的識別與參數(shù)估計研究38-51
• 4.1 統(tǒng)一S波段測控信號識別研究38-43
• 4.1.1 識別算法研究38-41
• 4.1.2 仿真實驗41-43
• 4.2 信號調(diào)制方式估計研究43-50
• 4.2.1 調(diào)制方式識別算法研究43-44
• 4.2.2 基于瞬時參量的特征參數(shù)44-46
• 4.2.3 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的信號調(diào)制方式分類器設(shè)計46-49
• 4.2.4 仿真實驗49-50
• 4.3 本章小結(jié)50-51
• 第五章 擴頻測控信號的識別與參數(shù)估計研究51-71
• 5.1 基于延時相乘改進(jìn)算法的研究51-59
• 5.1.1 延時相乘算法原理51-55
• 5.1.2 仿真實驗55-59
• 5.2 基于WVD變換的識別算法研究59-63
• 5.2.1 WVD算法原理60-62
• 5.2.2 WVD擴頻信號特征提取與仿真62-63
• 5.3 幾種算法檢測性能的比較63-64
• 5.4 基于二次功率譜算法的參數(shù)估計研究64-70
• 5.4.1 二次功率譜算法研究64-66
• 5.4.2 仿真實驗66-70
• 5.5 本章小結(jié)70-71
• 第六章 信號識別模塊的仿真實現(xiàn)與性能分析71-78
• 6.1 信號識別模塊的仿真實現(xiàn)71-73
• 6.2 信號識別模塊的性能分析73-77
• 6.2.1 信號串?dāng)_影響分析73-74
• 6.2.2 大多普勒頻偏影響分析74-76
• 6.2.3 總體性能分析76-77
• 6.3 本章小結(jié)77-78
• 第七章 總結(jié)與展望78-80
• 7.1 本論文研究總結(jié)78
• 7.2 前景展望78-80
• 致謝80-81
• 參考文獻(xiàn)81-84
• 攻碩期間取得的研究成果84-85

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 金虎;;基于Duffing振子的DSSS信號率線檢測[J];電訊技術(shù);2011年07期

2 安金坤;田斌;孫永軍;易克初;于全;;一種基于ITD算法的直擴信號檢測算法[J];電子與信息學(xué)報;2010年05期

  本文關(guān)鍵詞：航天測控信號的識別與參數(shù)估計技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：342461