本文關(guān)鍵詞：基于智能天線的測(cè)距儀脈沖干擾抑制技術(shù)研究

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【摘要】：L波段數(shù)字航空通信系統(tǒng)1(LDACS1)是一個(gè)基于正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)的空地蜂窩通信系統(tǒng),為未來(lái)空中交通服務(wù)(ATS)以及航空運(yùn)營(yíng)管理(AOC)等業(yè)務(wù)提供數(shù)據(jù)通信服務(wù)。2007年世界無(wú)線電大會(huì)批準(zhǔn)LDACS1系統(tǒng)部署于航空無(wú)線電導(dǎo)航頻段,且以內(nèi)嵌方式工作于測(cè)距儀(DME)波道中央。針對(duì)L-DACS1以內(nèi)嵌方式部署在航空無(wú)線電導(dǎo)航頻段而產(chǎn)生的高強(qiáng)度、密集DME脈沖信號(hào)干擾OFDM接收機(jī)的問(wèn)題,論文開(kāi)展了基于智能天線的DME脈沖干擾抑制方法的研究。論文研究?jī)?nèi)容如下:第一,對(duì)鏈路干擾預(yù)算進(jìn)行了分析。論文首先闡述了DME系統(tǒng)工作原理,并對(duì)其信號(hào)進(jìn)行建模;然后通過(guò)對(duì)干擾鏈路路徑損耗的分析,給出了典型環(huán)境下LDACS1系統(tǒng)接收端的信干比;進(jìn)一步對(duì)射頻前端鄰道干擾抑制分析,得到了OFDM解調(diào)器之前的信干比預(yù)算;最后仿真驗(yàn)證了DME信號(hào)會(huì)顯著惡化LDACS1系統(tǒng)的比特差錯(cuò)性能。第二,提出了一種聯(lián)合DOA估計(jì)與主波束成型的DME脈沖干擾抑制方法。OFDM接收機(jī)首先通過(guò)2D-MUSIC方法估計(jì)陣列信號(hào)的來(lái)向;然后利用頻域強(qiáng)度與時(shí)域強(qiáng)度比較的方法區(qū)分OFDM直射徑、散射徑及脈沖干擾信號(hào)的來(lái)向,基于信號(hào)來(lái)向信息通過(guò)線性約束最小方差波束成型方法進(jìn)行陣列天線波束成型,消除DME脈沖干擾及OFDM散射徑干擾;最后通過(guò)對(duì)OFDM直射徑信號(hào)的多普勒頻偏進(jìn)行預(yù)補(bǔ)償,消除了航空器高速運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的子載波間干擾(ICI)。仿真實(shí)驗(yàn)表明:所提出方法可顯著克服DME脈沖干擾與散射徑干擾,改善LDACS1系統(tǒng)鏈路傳輸?shù)目煽啃浴５谌?提出了一種聯(lián)合正交投影與盲波束成型的DME脈沖干擾抑制方法。接收機(jī)首先將接收信號(hào)矢量投影到干擾信號(hào)矢量的正交補(bǔ)空間,以此消除高強(qiáng)度DME脈沖干擾,然后利用OFDM信號(hào)循環(huán)前綴的對(duì)稱特性,基于期望信號(hào)與參考信號(hào)矢量?jī)?nèi)積度-量最大化準(zhǔn)則得到波束成型權(quán)值,并通過(guò)波束成型方法提取出OFDM直射徑信號(hào)。計(jì)算機(jī)仿真表明:論文提出方法可有效克服DME脈沖及OFDM散射徑信號(hào)的干擾,提高LDACS1系統(tǒng)鏈路傳輸?shù)目煽啃浴?br/> 【關(guān)鍵詞】：L波段數(shù)字航空通信系統(tǒng)1 正交頻分復(fù)用 測(cè)距儀 脈沖干擾 智能天線
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)民航大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V243.1;TN821.91
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 縮略詞表11-13
• 第一章 緒論13-17
• 1.1 課題研究背景13-14
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 論文研究工作及貢獻(xiàn)15-16
• 1.4 組織結(jié)構(gòu)16-17
• 第二章 L波段數(shù)字航空通信系統(tǒng) 117-27
• 2.1 系統(tǒng)概述17-18
• 2.2 物理層幀結(jié)構(gòu)及子信道18-25
• 2.2.1 廣播子信道19-21
• 2.2.2 公共控制/業(yè)務(wù)子信道21-23
• 2.2.3 隨機(jī)接入子信道23-24
• 2.2.4 專用控制/業(yè)務(wù)子信道24-25
• 2.3 前向鏈路物理層系統(tǒng)模型25-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第三章 測(cè)距儀信號(hào)對(duì)LDACS1系統(tǒng)的干擾分析27-43
• 3.1 引言27
• 3.2 LDACS1內(nèi)嵌頻譜部署27-29
• 3.3 測(cè)距儀系統(tǒng)29-32
• 3.3.1 系統(tǒng)概述29-30
• 3.3.2 測(cè)距儀信號(hào)模型30-32
• 3.4 LDACS1鏈路預(yù)算分析32-40
• 3.4.1 干擾鏈路分析32-35
• 3.4.2 干擾鏈路信干比預(yù)算35
• 3.4.3 射頻前端鄰道干擾抑制分析35-40
• 3.5 干擾鏈路差錯(cuò)性能影響40-42
• 3.5.1 干擾鏈路仿真環(huán)境參數(shù)40-41
• 3.5.2 干擾性能仿真結(jié)果41-42
• 3.6 本章小結(jié)42-43
• 第四章 聯(lián)合DOA估計(jì)與主波束成型的干擾抑制方法43-56
• 4.1 引言43
• 4.2 聯(lián)合DOA估計(jì)與主波束成型的接收機(jī)43-51
• 4.2.1 DOA估計(jì)單元44-45
• 4.2.2 主波束成型單元45-47
• 4.2.3 信號(hào)分類器單元47-49
• 4.2.4 下采樣單元49-51
• 4.3 干擾抑制仿真結(jié)果51-54
• 4.3.1 仿真環(huán)境參數(shù)51
• 4.3.2 DOA估計(jì)算法性能51-52
• 4.3.3 主波束成型算法性能52-53
• 4.3.4 信號(hào)分類器性能53
• 4.3.5 鏈路比特差錯(cuò)性能53-54
• 4.4 本章小結(jié)54-56
• 第五章 聯(lián)合正交投影與盲波束成型的干擾抑制方法56-66
• 5.1 引言56
• 5.2 聯(lián)合正交投影與盲波束成型的接收機(jī)56-61
• 5.2.1 正交投影干擾抑制單元57-58
• 5.2.2 盲波束成型單元58-61
• 5.3 干擾抑制仿真結(jié)果61-65
• 5.3.1 仿真環(huán)境參數(shù)61
• 5.3.2 正交投影算法性能61-63
• 5.3.3 盲波束成型算法性能63-64
• 5.3.4 鏈路比特差錯(cuò)性能64-65
• 5.4 本章小結(jié)65-66
• 第六章 總結(jié)與展望66-68
• 6.1 論文總結(jié)66-67
• 6.2 進(jìn)一步工作計(jì)劃67-68
• 參考文獻(xiàn)68-72
• 致謝72-73
• 攻讀碩士學(xué)位期間公開(kāi)發(fā)表論文73

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本文編號(hào)：595681