DS/FH通信系統(tǒng)基帶單元設(shè)計(jì)與FPGA實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-06-06 18:21
由于擴(kuò)頻技術(shù)擁有極強(qiáng)的抗人為干擾和抗截獲的能力,因此被廣泛的應(yīng)用于軍用通信領(lǐng)域。在擴(kuò)頻技術(shù)中,結(jié)合了直接序列擴(kuò)頻技術(shù)和跳頻技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的DS/FH混合擴(kuò)頻技術(shù)可以突破單一擴(kuò)頻技術(shù)的瓶頸,獲得比單一擴(kuò)頻技術(shù)更強(qiáng)的抗干擾能力。目前混合擴(kuò)頻通信技術(shù)已經(jīng)成為研究較多的抗干擾技術(shù)。本文以實(shí)驗(yàn)室科研項(xiàng)目“xxxx系統(tǒng)”為研究背景,該項(xiàng)目旨在研制出一種能夠在極低信噪比條件下實(shí)現(xiàn)短數(shù)據(jù)的發(fā)送和正確接收的DS/FH混合擴(kuò)頻通信系統(tǒng)。本文對(duì)該混合擴(kuò)頻通信系統(tǒng)綜合基帶單元的設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入的研究,給出了綜合基帶單元的設(shè)計(jì)方案,并用MATLAB軟件對(duì)所設(shè)計(jì)的綜合基帶系統(tǒng)進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果表明該系統(tǒng)可以在極低信噪比條件下進(jìn)行可靠通信。在理論分析和仿真的基礎(chǔ)上,對(duì)所設(shè)計(jì)的基帶單元進(jìn)行了FPGA實(shí)現(xiàn),給出了其中關(guān)鍵模塊的詳細(xì)實(shí)現(xiàn)過(guò)程、實(shí)現(xiàn)流程圖以及功能仿真結(jié)果。在進(jìn)行基帶單元設(shè)計(jì)的過(guò)程中,本文對(duì)以下問(wèn)題進(jìn)行了深入的研究,并給出了解決方案:1、根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)的要求,對(duì)混合擴(kuò)頻通信系統(tǒng)基帶單元采用的協(xié)議幀的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)的協(xié)議幀由前導(dǎo)序列、數(shù)據(jù)幀、勤務(wù)定時(shí)序列三部分構(gòu)成,其中前導(dǎo)序列和勤務(wù)定時(shí)序列分別承擔(dān)了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)同步...
【文章來(lái)源】:杭州電子科技大學(xué)浙江省
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
通信對(duì)抗雙方的發(fā)展過(guò)程
謂的混合擴(kuò)頻通信系統(tǒng)就是將幾種不同的擴(kuò)頻方式結(jié)合起來(lái)的通信系統(tǒng),由于混合系統(tǒng)可以結(jié)合不同擴(kuò)頻方式的優(yōu)點(diǎn),所以與單一的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)相比,混合擴(kuò)頻通有更加優(yōu)良的抗干擾性能。常見的混合擴(kuò)頻通信系統(tǒng)有直接序列‐頻率跳變混合擴(kuò)DS/FH)、直接序列‐時(shí)間跳變擴(kuò)頻系統(tǒng)(DS/TH)、頻率跳變‐時(shí)間跳變混合擴(kuò)頻系統(tǒng)(種[13]。下面將對(duì)本文中所采用的 DS/FH 混合擴(kuò)頻通信系統(tǒng)以及構(gòu)成該混合擴(kuò)頻通信接序列擴(kuò)頻和跳頻通信系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的介紹。2.1 直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)采用直擴(kuò)技術(shù)的直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)是目前應(yīng)用最為廣泛的一類擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的工作原理如下:在發(fā)射端用高速偽隨機(jī)序列與原信息序列進(jìn)行模 2 加運(yùn)算,通過(guò)把原信息的頻譜擴(kuò)展到更寬的范圍,然后用擴(kuò)展頻譜后的寬頻信號(hào)去調(diào)制載波;在先需要對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行下變頻處理,然后將信號(hào)送入解擴(kuò)模塊與本地的偽隨機(jī)序列射端相同的模二加運(yùn)算[14]。為了能夠準(zhǔn)確的對(duì)信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò),收發(fā)兩端需要采用相機(jī)序列。直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的原理框圖如圖 2.1 所示。d (t)a(t)s (t)r(t)1r (t)r(t)
圖 2.4 跳頻通信系統(tǒng)原理框圖源提供的原始信號(hào)為 ( ) ( )cos is t d t t ,其中 i為頻率合成器的控制,按照一定的規(guī)律進(jìn)行跳變,把這種跳變規(guī)律稱為跳NfN1f-1f2f3f4f 1t2t3t4t5tm1t- mttf
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于可信位置排序的咬尾卷積碼譯碼算法[J]. 王曉濤,劉振華. 電子與信息學(xué)報(bào). 2015(07)
[2]寬間隔跳頻圖案的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 胡新江,唐吉祥. 信陽(yáng)農(nóng)業(yè)高等?茖W(xué)校學(xué)報(bào). 2013(03)
[3]一種自適應(yīng)維特比譯碼算法研究[J]. 梁振,蔣宇中,張濤濤,衣軍波. 通信技術(shù). 2013(09)
[4]一種低復(fù)雜度咬尾卷積碼譯碼算法[J]. 徐明,錢驊. 通信技術(shù). 2013(04)
[5]無(wú)線擴(kuò)頻通信技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用研究[J]. 李寧,姜恒千. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用. 2012(12)
[6]基于AD9912鏡像頻率的應(yīng)用[J]. 易龍飛,文繼國(guó). 電子設(shè)計(jì)工程. 2012(22)
[7]擴(kuò)頻測(cè)控系統(tǒng)干擾容限的再分析[J]. 夏利利,吳有杏,薛軍,王健. 遙測(cè)遙控. 2012(05)
[8]信息化條件下短波通信抗干擾技術(shù)與應(yīng)用[J]. 王磊,李鶴,周音,郝強(qiáng). 艦船電子工程. 2012(02)
[9]基于陷阱檢測(cè)的咬尾卷積碼譯碼算法[J]. 王曉濤,錢驊,徐景,楊旸. 電子與信息學(xué)報(bào). 2011(10)
[10]擴(kuò)頻通信技術(shù)原理及其應(yīng)用[J]. 于江,王春嶺,沈劉平,張磊. 中國(guó)無(wú)線電. 2010(03)
博士論文
[1]直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中的時(shí)變干擾抑制關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 郝張紅.電子科技大學(xué) 2013
[2]混合擴(kuò)頻信號(hào)的時(shí)頻檢測(cè)與參數(shù)估計(jì)方法研究[D]. 朱明哲.西安電子科技大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于跳擴(kuò)結(jié)合的軍用超短波電臺(tái)抗干擾性能改進(jìn)研究[D]. 孫倩.南昌航空大學(xué) 2014
[2]自編碼跳頻通信系統(tǒng)的仿真研究[D]. 許紅霞.西南交通大學(xué) 2013
[3]DS/FH混合擴(kuò)頻系統(tǒng)抗干擾與同步研究[D]. 李陽(yáng).上海交通大學(xué) 2011
[4]基于FPGA的FIR數(shù)字濾波器研究與設(shè)計(jì)[D]. 岑光.西安電子科技大學(xué) 2011
[5]基于DA算法的FIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)及其FPGA實(shí)現(xiàn)[D]. 李書華.湘潭大學(xué) 2009
[6]DS/FH混合擴(kuò)頻測(cè)控信號(hào)同步及抗干擾研究[D]. 陳靜.電子科技大學(xué) 2009
[7]基于FPGA的Viterbi譯碼器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉虎.電子科技大學(xué) 2009
[8]高動(dòng)態(tài)DS/FH混合擴(kuò)頻接入系統(tǒng)的研究及其FPGA設(shè)計(jì)[D]. 張作龍.西安電子科技大學(xué) 2009
[9]擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中擴(kuò)頻碼與糾錯(cuò)碼的研究[D]. 田文婷.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2008
[10]跳頻通信系統(tǒng)同步技術(shù)研究[D]. 王達(dá)菲.西安電子科技大學(xué) 2008
本文編號(hào):3214905
【文章來(lái)源】:杭州電子科技大學(xué)浙江省
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
通信對(duì)抗雙方的發(fā)展過(guò)程
謂的混合擴(kuò)頻通信系統(tǒng)就是將幾種不同的擴(kuò)頻方式結(jié)合起來(lái)的通信系統(tǒng),由于混合系統(tǒng)可以結(jié)合不同擴(kuò)頻方式的優(yōu)點(diǎn),所以與單一的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)相比,混合擴(kuò)頻通有更加優(yōu)良的抗干擾性能。常見的混合擴(kuò)頻通信系統(tǒng)有直接序列‐頻率跳變混合擴(kuò)DS/FH)、直接序列‐時(shí)間跳變擴(kuò)頻系統(tǒng)(DS/TH)、頻率跳變‐時(shí)間跳變混合擴(kuò)頻系統(tǒng)(種[13]。下面將對(duì)本文中所采用的 DS/FH 混合擴(kuò)頻通信系統(tǒng)以及構(gòu)成該混合擴(kuò)頻通信接序列擴(kuò)頻和跳頻通信系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的介紹。2.1 直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)采用直擴(kuò)技術(shù)的直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)是目前應(yīng)用最為廣泛的一類擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的工作原理如下:在發(fā)射端用高速偽隨機(jī)序列與原信息序列進(jìn)行模 2 加運(yùn)算,通過(guò)把原信息的頻譜擴(kuò)展到更寬的范圍,然后用擴(kuò)展頻譜后的寬頻信號(hào)去調(diào)制載波;在先需要對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行下變頻處理,然后將信號(hào)送入解擴(kuò)模塊與本地的偽隨機(jī)序列射端相同的模二加運(yùn)算[14]。為了能夠準(zhǔn)確的對(duì)信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò),收發(fā)兩端需要采用相機(jī)序列。直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的原理框圖如圖 2.1 所示。d (t)a(t)s (t)r(t)1r (t)r(t)
圖 2.4 跳頻通信系統(tǒng)原理框圖源提供的原始信號(hào)為 ( ) ( )cos is t d t t ,其中 i為頻率合成器的控制,按照一定的規(guī)律進(jìn)行跳變,把這種跳變規(guī)律稱為跳NfN1f-1f2f3f4f 1t2t3t4t5tm1t- mttf
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于可信位置排序的咬尾卷積碼譯碼算法[J]. 王曉濤,劉振華. 電子與信息學(xué)報(bào). 2015(07)
[2]寬間隔跳頻圖案的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 胡新江,唐吉祥. 信陽(yáng)農(nóng)業(yè)高等?茖W(xué)校學(xué)報(bào). 2013(03)
[3]一種自適應(yīng)維特比譯碼算法研究[J]. 梁振,蔣宇中,張濤濤,衣軍波. 通信技術(shù). 2013(09)
[4]一種低復(fù)雜度咬尾卷積碼譯碼算法[J]. 徐明,錢驊. 通信技術(shù). 2013(04)
[5]無(wú)線擴(kuò)頻通信技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用研究[J]. 李寧,姜恒千. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用. 2012(12)
[6]基于AD9912鏡像頻率的應(yīng)用[J]. 易龍飛,文繼國(guó). 電子設(shè)計(jì)工程. 2012(22)
[7]擴(kuò)頻測(cè)控系統(tǒng)干擾容限的再分析[J]. 夏利利,吳有杏,薛軍,王健. 遙測(cè)遙控. 2012(05)
[8]信息化條件下短波通信抗干擾技術(shù)與應(yīng)用[J]. 王磊,李鶴,周音,郝強(qiáng). 艦船電子工程. 2012(02)
[9]基于陷阱檢測(cè)的咬尾卷積碼譯碼算法[J]. 王曉濤,錢驊,徐景,楊旸. 電子與信息學(xué)報(bào). 2011(10)
[10]擴(kuò)頻通信技術(shù)原理及其應(yīng)用[J]. 于江,王春嶺,沈劉平,張磊. 中國(guó)無(wú)線電. 2010(03)
博士論文
[1]直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中的時(shí)變干擾抑制關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 郝張紅.電子科技大學(xué) 2013
[2]混合擴(kuò)頻信號(hào)的時(shí)頻檢測(cè)與參數(shù)估計(jì)方法研究[D]. 朱明哲.西安電子科技大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于跳擴(kuò)結(jié)合的軍用超短波電臺(tái)抗干擾性能改進(jìn)研究[D]. 孫倩.南昌航空大學(xué) 2014
[2]自編碼跳頻通信系統(tǒng)的仿真研究[D]. 許紅霞.西南交通大學(xué) 2013
[3]DS/FH混合擴(kuò)頻系統(tǒng)抗干擾與同步研究[D]. 李陽(yáng).上海交通大學(xué) 2011
[4]基于FPGA的FIR數(shù)字濾波器研究與設(shè)計(jì)[D]. 岑光.西安電子科技大學(xué) 2011
[5]基于DA算法的FIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)及其FPGA實(shí)現(xiàn)[D]. 李書華.湘潭大學(xué) 2009
[6]DS/FH混合擴(kuò)頻測(cè)控信號(hào)同步及抗干擾研究[D]. 陳靜.電子科技大學(xué) 2009
[7]基于FPGA的Viterbi譯碼器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉虎.電子科技大學(xué) 2009
[8]高動(dòng)態(tài)DS/FH混合擴(kuò)頻接入系統(tǒng)的研究及其FPGA設(shè)計(jì)[D]. 張作龍.西安電子科技大學(xué) 2009
[9]擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中擴(kuò)頻碼與糾錯(cuò)碼的研究[D]. 田文婷.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2008
[10]跳頻通信系統(tǒng)同步技術(shù)研究[D]. 王達(dá)菲.西安電子科技大學(xué) 2008
本文編號(hào):3214905
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/3214905.html
最近更新
教材專著