發(fā)布時間：2017-07-31 06:14

  本文關鍵詞：基于數(shù)字信號處理的無源互調干擾對消

  更多相關文章： 無線通信 衛(wèi)星通信 無源互調 干擾對消 數(shù)字信號處理 FPGA硬件實現(xiàn)

【摘要】：無源互調是無源器件在一定環(huán)境下出現(xiàn)非線性特性時,產生了新的頻率分量的現(xiàn)象。在當前的無線通信與衛(wèi)星通信中,通常采用收發(fā)共用天線的形式,這樣發(fā)射信號經由天線、雙工器等無源器件時產生的無源互調干擾可能會落入接收信號的頻帶內,對接收信號產生干擾。本文針對可能落入接收機頻段的無源互調產物,利用Volterra級數(shù)建立了其數(shù)學模型。針對雙載波BPSK與QAM信號所產生的無源互調干擾,推導了其時域表達式,將其簡化為類似調制信號的形式,并利用實測信號對其進行驗證,修正了模型中的參數(shù)。設計了一種無源互調干擾對消的方法,其根據(jù)無源互調干擾的數(shù)學模型,對實際干擾進行估計,進而將其對消。其中,在接收機處對接收信號中的無源互調干擾進行頻率、相位及延時的估計時,類比了成對載波多址技術,通過計算接收信號與本地無源互調干擾模型相關值的方法,對干擾信號進行時頻二維估計,得到實際干擾信號與本地干擾模型的時延與頻率偏移。在進行了時延與頻偏補償后,同樣利用相關累加的方法可以計算出相位偏移。最后,利用LMS自適應濾波器對干擾信號進行估計與跟蹤,以應對無源互調干擾的時變特性。經過自適應濾波后的輸出即為消除了無源互調干擾信號。該算法簡單有效,易于進行硬件實現(xiàn)。為了驗證上述算法,設計并實現(xiàn)了一套具有完整傳輸鏈路,能夠進行誤碼率測試的硬件驗證平臺,該平臺基于FPGA實現(xiàn)了中頻信號的產生與處理,可以在中頻與射頻兩種模式下工作。在該平臺上實現(xiàn)了上述無源互調干擾抑制算法,經過測試驗證了該算法具有良好的性能,可以獲得超過20dB的誤碼率增益。
【關鍵詞】：無線通信 衛(wèi)星通信 無源互調 干擾對消 數(shù)字信號處理 FPGA硬件實現(xiàn)
【學位授予單位】：北京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN972
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 研究的目的和意義9-10
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢10-13
• 1.2.1 無源互調干擾的產生機理及特性10-12
• 1.2.2 無源互調干擾抑制研究進展12-13
• 1.3 本文的主要工作13-15
• 第2章 無源互調干擾信號數(shù)學模型15-39
• 2.1 無源互調干擾的頻率特性15-19
• 2.1.1 非線性系統(tǒng)的一般模型15-17
• 2.1.2 無源互調信號的階次定義與頻率分布特性17-19
• 2.2 基于Volterra級數(shù)的無源互調產物特性分析19-25
• 2.2.1 利用Volterra級數(shù)對無源互調產物分析的意義19-20
• 2.2.2 Volterra級數(shù)基本理論20-21
• 2.2.3 基于Volterra級數(shù)的無源互調頻譜分析21-25
• 2.3 無源互調產物時域模型的推導25-39
• 2.3.1 對無源互調產物進行時域分析的意義與基本方法25-27
• 2.3.2 雙載波BPSK信號無源互調產物的時域分析27-31
• 2.3.3 雙載波QAM信號無源互調產物的時域分析31-35
• 2.3.4 根據(jù)實測信號對無源互調信號模型的驗證與修正35-39
• 第3章 無源互調干擾的數(shù)字對消技術39-59
• 3.1 無源互調干擾數(shù)字對消的基本模型39-41
• 3.2 無源互調干擾的載波及時延估計41-53
• 3.2.1 成對載波多址系統(tǒng)中信號分離的基本算法41-47
• 3.2.2 針對無源互調干擾的載波參數(shù)估計方法47-53
• 3.3 無源互調干擾的自適應估計53-59
• 3.3.1 LMS自適應濾波器的基本原理53-55
• 3.3.2 利用自適應濾波器進行無源互調干擾抑制55-59
• 第4章 無源互調對消算法的硬件驗證59-73
• 4.1 無源互調對消算法硬件驗證平臺的系統(tǒng)構成59-66
• 4.1.1 中頻驗證方案59-61
• 4.1.2 射頻驗證方案61-63
• 4.1.3 分模塊硬件方案63-66
• 4.2 無源互調干擾的數(shù)字模擬算法66-68
• 4.3 無源互調對消算法的硬件實現(xiàn)68-73
• 結論73-75
• 參考文獻75-78
• 攻讀學位期間發(fā)表論文與研究成果清單78-79
• 致謝79

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

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3 蔡曉宏,謝軍,周渭;多載波衛(wèi)星系統(tǒng)無源互調問題的研究[J];空間電子技術;2003年01期

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中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 劉智;應用于WCDMA系統(tǒng)的便攜式無源互調傳輸測試系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D];南京航空航天大學;2010年

2 劉曉輝;無源器件互調研究及其測試系統(tǒng)設計[D];西安電子科技大學;2009年

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本文編號：597799