本文關(guān)鍵詞：無線信道測量關(guān)鍵技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 高超聲速移動信道 等離子鞘套 信道測量 CAZAC序列 脈沖壓縮

【摘要】：在無線通信中,信道條件直接影響通信系統(tǒng)的性能。作為無線通信系統(tǒng)中的基礎(chǔ)學科,信道測量一直都是通信系統(tǒng)設(shè)計中不可或缺的一部分。高超聲速飛行技術(shù)是現(xiàn)代航空航天領(lǐng)域的研究熱點,具有重要的戰(zhàn)略意義和極高的應(yīng)用價值。測控與通信是高超聲速飛行中的關(guān)鍵技術(shù),也是高超聲速飛行、試驗和應(yīng)用的技術(shù)保證。對高超聲速移動環(huán)境的信道特性研究是進行測控和通信系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ),具有非常重要的意義。高超聲速環(huán)境下信道變化非�？�,具有非常大的多普勒頻移,由于存在等離子鞘套,信道損耗大,這些特點給信道測量造成了嚴峻的挑戰(zhàn)。本論文主要對高超聲速移動環(huán)境無線信道測量關(guān)鍵技術(shù)進行研究,具體的工作如下:首先,本文對高超聲速移動信道的基本特性進行了介紹,對影響高超聲速飛行器移動通信的一些信道參數(shù)進行了詳細的分析。并且給出了信道特征的大尺度參數(shù)和小尺度參數(shù),其中大尺度參數(shù)主要表征信道的功率衰落情況,而小尺度參數(shù)主要用來對信道的頻率選擇性衰落和時間選擇性衰落特性進行說明,包括信道的時延特性參數(shù)和多普勒特性參數(shù)。其次,針對高超聲速信道的主要信道特征,分別對基于CAZAC序列的信道測量方案(滑動相關(guān)和SAGE算法)和基于chirp序列的信道測量方案進行了理論分析,并在兩種方案基礎(chǔ)上提出了改進,形成了一種適用于高超聲速場景的信道測量方法——基于CAZAC序列的脈沖壓縮信道測量方法。該方法實現(xiàn)了對待測信道大尺度特性和小尺度特性參數(shù)的精確提取。在大尺度參數(shù)提取方面,為了降低噪聲的影響,本文利用信號子空間投影(SP)原理對接收信號功率進行估計,從而對信道的大尺度特性進行統(tǒng)計。在功率估計的基礎(chǔ)上對信號信噪比進行估計,為小尺度參數(shù)估計提供參考。在小尺度參數(shù)信息提取方面,對信道的功率時延譜、多普勒偏移等信息進行提取。為了提高信道測量精度,創(chuàng)新性地對本地信號進行周期循環(huán)處理用來提取信道特性,并通過計算仿真對該算法的性能進行了分析�；贕PS秒脈沖,優(yōu)化設(shè)計發(fā)送信號幀格式,成功地對信號傳輸?shù)慕^對時延進行了測量。最后,利用優(yōu)化的信道測量方法,對等離子鞘套模擬器進行了實地測量,對被測等離子鞘套信道的大尺度、小尺度特征進行了提取,得出隨著等離子鞘套模擬器內(nèi)部電子密度變化的信道特性參數(shù)曲線,并與模擬器的理論值進行對比,驗證了算法的可行性。
【關(guān)鍵詞】：高超聲速移動信道 等離子鞘套 信道測量 CAZAC序列 脈沖壓縮
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN92
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 符號對照表11-12
• 縮略語對照表12-16
• 第一章 緒論16-20
• 1.1 引言16
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3 主要研究內(nèi)容和論文結(jié)構(gòu)安排18-20
• 第二章 高超聲速移動信道特性研究20-30
• 2.1 高超聲速移動信道功率損耗特性分析20-21
• 2.2 高超聲速移動信道多徑效應(yīng)特性分析21-23
• 2.2.1 信道的多徑效應(yīng)21-22
• 2.2.2 信道的功率時延譜及對應(yīng)時延參數(shù)22-23
• 2.3 高超聲速移動信道多普勒效應(yīng)特性分析23-25
• 2.3.1 信道的多普勒效應(yīng)23-24
• 2.3.2 信道多普勒功率譜及對應(yīng)參數(shù)24-25
• 2.4 高超聲速移動信道大尺度參數(shù)分析25-27
• 2.4.1 大尺度衰落特性參數(shù)25-26
• 2.4.2 中值電平26
• 2.4.3 衰落門限與衰落深度26-27
• 2.4.4 電平通過率和平均衰落持續(xù)時間27
• 2.5 高超聲速移動信道小尺度參數(shù)分析27-28
• 2.5.2 信道功率時延譜的估計方法27-28
• 2.5.3 信道多普勒功率譜的估計方法28
• 2.6 本章小結(jié)28-30
• 第三章 高超聲速移動信道測量方案研究30-50
• 3.1 高超聲速移動環(huán)境信道模型假設(shè)30-31
• 3.2 高超聲速移動信道測量方案的選取分析31-32
• 3.3 基于CAZAC序列的SAGE算法信道測量方案32-41
• 3.3.1 基于CAZAC序列的滑動相關(guān)信道測量方案32-34
• 3.3.2 SAGE算法基本原理34-35
• 3.3.3 幀格式的設(shè)計35-36
• 3.3.4 基于CAZAC序列的SAGE算法信道測量方案36-37
• 3.3.5 SAGE算法循環(huán)彈出機制的改進37-38
• 3.3.6 SAGE算法性能的分析38-41
• 3.4 基于CAZAC信號的脈沖壓縮信道測量方案41-49
• 3.4.1 基于chirp序列信道測量的基本原理42-43
• 3.4.2 CAZAC序列與chirp信號相似性分析43-45
• 3.4.3 基于CAZAC信號的脈沖壓縮方案45
• 3.4.4 方案性能分析45-47
• 3.4.5 幀格式設(shè)計47-48
• 3.4.6 處理算法的改進48-49
• 3.5 本章小結(jié)49-50
• 第四章 基于CAZAC序列的脈沖壓縮方案信道參數(shù)提取研究50-64
• 4.1 高超聲速信道參數(shù)提取50
• 4.2 信道大尺度參數(shù)提取50-51
• 4.3 基于信號空間投影的信噪比估計51-58
• 4.3.1 信號空間投影算法的基本模型基礎(chǔ)51-52
• 4.3.2 信號空間投影算法的基本原理52-54
• 4.3.3 信號空間投影算法的的改進實現(xiàn)54-56
• 4.3.4 改進信號空間投影算法的仿真分析56-58
• 4.4 信道小尺度參數(shù)提取58-62
• 4.4.1 算法仿真參數(shù)的分析確定58
• 4.4.2 信道功率時延譜測量性能分析58-59
• 4.4.3 信道測量算法幅度分辨率分析59-60
• 4.4.4 信道測量算法時延分辨率分析60-61
• 4.4.5 信道測量算法樣本分析61-62
• 4.5 本章小結(jié)62-64
• 第五章 高超聲速移動信道測量方案實驗數(shù)據(jù)處理64-84
• 5.1 動態(tài)等離子鞘套的空時頻信道測量方案性能驗證64-74
• 5.1.1 動態(tài)等離子嵌套信道模擬器介紹64-65
• 5.1.2 動態(tài)等離子嵌套信道測量方案簡介65-66
• 5.1.3 項目方案適用性分析66-74
• 5.2 動態(tài)等離子鞘套的空時頻信道測量數(shù)據(jù)分析74-83
• 5.2.1 信道的幅值、相位衰落（樣本）74-78
• 5.2.2 接收信號的電平特性78-81
• 5.2.3 信道相位變化情況81
• 5.2.4 信道多普勒頻譜81-83
• 5.3 本章小結(jié)83-84
• 第六章 總結(jié)與展望84-86
• 參考文獻86-90
• 致謝90-92
• 作者簡介92-93

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本文編號：656208