多徑信號(hào)分辨與估計(jì)問題早在上個(gè)世紀(jì)就引起了廣泛關(guān)注,到目前為止,已經(jīng)有許多相關(guān)的實(shí)現(xiàn)算法。隨著應(yīng)用需求的提高,對(duì)多徑信號(hào)分辨問題提出了越來越高的要求。高精度的多徑信號(hào)分辨算法是一個(gè)重要的研究方向。本文圍繞多徑信號(hào)時(shí)延估計(jì)問題,研究了經(jīng)典的多徑分辨算法,給出了基于泰勒級(jí)數(shù)多徑分辨算法的硬件實(shí)現(xiàn),并進(jìn)行優(yōu)化與測試。論文主要工作如下:首先,介紹了多徑信號(hào)時(shí)延估計(jì)問題的研究背景和多徑信號(hào)模型,然后給出了FPGA的基本結(jié)構(gòu)與開發(fā)步驟。接著對(duì)多徑信號(hào)時(shí)延估計(jì)問題進(jìn)行理論分析,介紹了常用的時(shí)延估計(jì)算法,包括基本相關(guān)法、廣義相關(guān)法、相位譜估計(jì)法等等。其次,研究了幾種高精度的多徑時(shí)延估計(jì)算法,主要有EM算法、WRELAX算法和基于泰勒級(jí)數(shù)展開的多徑信號(hào)分辨算法。對(duì)基于泰勒級(jí)數(shù)展開的信號(hào)分辨算法進(jìn)行擴(kuò)頻序列情況下的改進(jìn),并加入自適應(yīng)門限算法設(shè)置檢測門限,然后面向硬件實(shí)現(xiàn)做定點(diǎn)仿真。第三,設(shè)計(jì)了基于泰勒級(jí)數(shù)展開信號(hào)分辨算法的硬件實(shí)現(xiàn)總體架構(gòu),完成了各個(gè)子模塊的硬件實(shí)現(xiàn)。這些子模塊包括自適應(yīng)門限部分、參數(shù)估計(jì)部分、信號(hào)恢復(fù)與暫存RAM更新部分、狀態(tài)機(jī)部分、捕獲模塊、相關(guān)模塊和RAM設(shè)計(jì)等。各模塊的Models... 

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
英文縮略語
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 多徑信號(hào)模型
    1.2 研究現(xiàn)狀
    1.3 FPGA簡介
        1.3.1 FPGA的基本結(jié)構(gòu)
        1.3.2 FPGA設(shè)計(jì)流程
    1.4 論文研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排
第二章 多徑信號(hào)分辨分析與典型時(shí)延估計(jì)方法
    2.1 多徑信號(hào)檢測
        2.1.1 單信號(hào)檢測
        2.1.2 多信號(hào)檢測
    2.2 多徑信號(hào)估計(jì)性能分析
        2.2.1 單信號(hào)參數(shù)估計(jì)
        2.2.2 多信號(hào)參數(shù)估計(jì)
    2.3 典型時(shí)延估計(jì)方法
        2.3.1 基本互相關(guān)法
        2.3.2 匹配濾波器法
        2.3.3 廣義相關(guān)法
        2.3.4 相位譜估計(jì)法
    2.4 本章小結(jié)
第三章 多徑信號(hào)分辨算法
    3.1 基于EM算法的多徑信號(hào)分辨
        3.1.1 EM算法簡介
        3.1.2 EM算法在多徑分辨中的應(yīng)用
        3.1.3 EM算法仿真分析
    3.2 基于WRELAX算法的多徑信號(hào)分辨
        3.2.1 WRELAX算法原理
        3.2.2 WRELAX算法仿真分析
    3.3 基于泰勒級(jí)數(shù)展開的信號(hào)分辨算法
        3.3.1 基于泰勒級(jí)數(shù)展開的信號(hào)分辨算法原理
        3.3.2 算法仿真分析
        3.3.3 針對(duì)擴(kuò)頻同步序列的算法改進(jìn)
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于泰勒級(jí)數(shù)展開的信號(hào)分辨算法的硬件實(shí)現(xiàn)
    4.1 硬件總體架構(gòu)
    4.2 定標(biāo)方式
    4.3 算法模塊
        4.3.1 自適應(yīng)門限模塊
        4.3.2 參數(shù)估計(jì)模塊
        4.3.3 信號(hào)恢復(fù)與暫存RAM更新模塊
        4.3.4 狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)
        4.3.5 算法模塊整體仿真
    4.4 RAM模塊
    4.5 捕獲模塊與相關(guān)模塊
        4.5.1 FIR濾波器常用結(jié)構(gòu)
        4.5.2 FIR濾波器設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
        4.5.3 捕獲模塊與相關(guān)模塊仿真
    4.6 硬件設(shè)計(jì)綜合及仿真
    4.7 資源消耗分析
    4.8 本章小結(jié)
第五章 優(yōu)化與調(diào)試
    5.1 靜態(tài)時(shí)序分析
    5.2 乘法器優(yōu)化
    5.3 復(fù)位信號(hào)設(shè)計(jì)
    5.4 時(shí)鐘系統(tǒng)與多時(shí)鐘設(shè)計(jì)
    5.5 DDR2接口
    5.6 Chipscope介紹
    5.7 測試過程
    5.8 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 工作展望
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高移動(dòng)無線通信抗多普勒效應(yīng)技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 范平志,周維曦.  西南交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(03)
[2]廣義互相關(guān)時(shí)延估計(jì)聲定位算法研究[J]. 景思源,馮西安,張亞輝.  聲學(xué)技術(shù). 2014(05)
[3]FPGA時(shí)鐘設(shè)計(jì)[J]. 葛澎.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2011(11)
[4]時(shí)延估計(jì)技術(shù)研究[J]. 李雪梅,陶然,王越.  雷達(dá)科學(xué)與技術(shù). 2010(04)
[5]FPGA器件設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展綜述[J]. 楊海鋼,孫嘉斌,王慰.  電子與信息學(xué)報(bào). 2010(03)
[6]在FPGA設(shè)計(jì)中ChipScope與MATLAB的應(yīng)用[J]. 李輝,岳田.  無線電工程. 2010(01)
[7]水聲信道多徑時(shí)延估計(jì)的高分辨方法研究[J]. 陳韶華,相敬林,羅建.  系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2005(11)

博士論文
[1]基于雙基地聲吶的港口航道水深實(shí)時(shí)監(jiān)測技術(shù)研究[D]. 侯朋.大連海事大學(xué) 2010
[2]微弱多徑信號(hào)時(shí)延估計(jì)技術(shù)研究[D]. 黎英云.華中科技大學(xué) 2009
[3]雙/多基地雷達(dá)參數(shù)估計(jì)算法研究[D]. 張光斌.西安電子科技大學(xué) 2006
[4]基于時(shí)延估計(jì)的無線定位技術(shù)研究[D]. 周非.電子科技大學(xué) 2006
[5]時(shí)延及相關(guān)參數(shù)估計(jì)技術(shù)研究[D]. 易岷.電子科技大學(xué) 2004
[6]水下多目標(biāo)定位關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張群飛.西安電子科技大學(xué) 2003

碩士論文
[1]車載自組織網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)同步的硬件實(shí)現(xiàn)[D]. 丁振.東南大學(xué) 2016
[2]車載自組織網(wǎng)絡(luò)前導(dǎo)序列及前導(dǎo)檢測算法設(shè)計(jì)[D]. 孟竟成.東南大學(xué) 2015
[3]FPGA靜態(tài)時(shí)序分析的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 許天一.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[4]無線信道多徑時(shí)延估計(jì)及信道建模[D]. 張峻銘.電子科技大學(xué) 2013
[5]基于FPGA的FIR低通濾波器[D]. 高耀鴻.湖南大學(xué) 2012
[6]超分辨率多徑信號(hào)時(shí)延估計(jì)技術(shù)研究[D]. 郭嫵君.華中科技大學(xué) 2012
[7]無線通信系統(tǒng)的信道建模與仿真研究[D]. 于春銳.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007
[8]基于窄帶調(diào)幅廣播信號(hào)的超分辨時(shí)延估計(jì)技術(shù)研究[D]. 李軍.華中科技大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3686285