本文關(guān)鍵詞：基于頻控陣的調(diào)制技術(shù)研究

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【摘要】：2006年,Antonik和Wicks首次提出頻控陣(Frequency Diverse Array,FDA)雷達(dá)概念,并申請了美國專利。該FDA雷達(dá)在陣元之間施加了線性遞增的頻率偏移,產(chǎn)生了具有距離-角度依賴性的波束方向圖。本文主要研究如何將頻控陣波束具有的距離-角度依賴特性引入到傳統(tǒng)無線通信模型中,實(shí)現(xiàn)信號(hào)的安全傳輸。本文主要工作包括以下三個(gè)方面:(1)提出了一種基于時(shí)變權(quán)值實(shí)現(xiàn)頻控陣波束時(shí)不變的方法。傳統(tǒng)頻控陣的波束具有時(shí)變性,若直接將基帶信息加載到各個(gè)陣元上,接收機(jī)接收到的信號(hào)在符號(hào)周期內(nèi)的波形是時(shí)變且不規(guī)則的,接收機(jī)的正確解調(diào)將會(huì)非常困難。本文在研究基于時(shí)變頻率偏移實(shí)現(xiàn)頻控陣波束時(shí)不變算法的基礎(chǔ)上,提出了一種基于時(shí)變權(quán)值實(shí)現(xiàn)頻控陣波束時(shí)不變的方法并進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真,仿真結(jié)果表明該方法在實(shí)現(xiàn)波束的時(shí)不變性上時(shí)效性更持久,工程實(shí)現(xiàn)更簡單。(2)提出了一種基于頻控陣的距離-方向調(diào)制算法。傳統(tǒng)基于相控陣的方向調(diào)制技術(shù),接收機(jī)正確解調(diào)信號(hào)只與接收機(jī)相對于發(fā)射機(jī)的方位信息有關(guān),而與距離位置信息無關(guān)。本文以時(shí)變頻率偏移的頻控陣作為研究對象,實(shí)現(xiàn)了處于期望位置的接收機(jī)接收到的信號(hào)與傳統(tǒng)基帶調(diào)制信號(hào)一致,而處于其它位置的接收機(jī)接到的信號(hào)其星座圖會(huì)產(chǎn)生巨大的畸變無法常規(guī)正確解調(diào)。計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果表明,該方法接收機(jī)正確解調(diào)信號(hào)不僅與接收機(jī)的方向信息有關(guān)而且同時(shí)還與距離信息相關(guān),是一種更好的物理層安全通信。(3)提出了一種基于切換天線的距離-方向調(diào)制擴(kuò)頻設(shè)計(jì)方案。該方案以時(shí)變頻率偏移的頻控陣作為研究對象,采用擴(kuò)頻序列控制發(fā)射天線序號(hào)的方式,實(shí)現(xiàn)對傳輸信號(hào)的擴(kuò)頻。接收機(jī)正確解調(diào)接收到的信號(hào)不僅與發(fā)射機(jī)使用的擴(kuò)頻序列有關(guān)而且與接收機(jī)所處的空間距離-角度位置信息相關(guān)。計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果表明,該頻控陣模型發(fā)射的調(diào)制擴(kuò)頻信號(hào)同時(shí)具有傳統(tǒng)擴(kuò)頻技術(shù)和距離-方向調(diào)制技術(shù)在保密通信上的優(yōu)點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】：頻控陣波束時(shí)不變 距離-方向調(diào)制 距離-方向調(diào)制擴(kuò)頻設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN761
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-12
• 縮略詞表12-13
• 第一章 緒論13-17
• 1.1 課題研究的背景與意義13-14
• 1.2 陣列天線國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 本論文的結(jié)構(gòu)安排15-16
• 1.4 本章小結(jié)16-17
• 第二章 基礎(chǔ)理論概述17-31
• 2.1 QAM調(diào)制技術(shù)17-19
• 2.1.1 QAM調(diào)制基本原理17-18
• 2.1.2 QAM星座圖18-19
• 2.2 相控陣基本理論及性能分析19-22
• 2.2.1 相控陣基本模型19-21
• 2.2.2 相控陣方向波束特性21-22
• 2.3 頻控陣基本理論及性能分析22-30
• 2.3.1 頻控陣基本模型22-26
• 2.3.2 頻控陣波束周期特性26-30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 第三章 頻控陣時(shí)不變波束算法研究與分析31-43
• 3.1 凸優(yōu)化理論概述31-32
• 3.2 基于時(shí)變頻率偏移實(shí)現(xiàn)頻控陣時(shí)不變波束的方法32-35
• 3.2.1 時(shí)變頻率偏移的理論推導(dǎo)32-33
• 3.2.2 仿真結(jié)果分析33-35
• 3.3 基于時(shí)變權(quán)值實(shí)現(xiàn)頻控陣時(shí)不變波束的算法研究35-41
• 3.3.1 系統(tǒng)陣列模型35-37
• 3.3.2 TDW-FDA算法流程37-39
• 3.3.3 仿真結(jié)果及對比分析39-41
• 3.4 本章小結(jié)41-43
• 第四章 頻控陣距離方向調(diào)制算法研究及分析43-58
• 4.1 無限通信物理層安全通信43-44
• 4.2 基于相控陣方向調(diào)制算法研究44-49
• 4.2.1 相控陣方向調(diào)制系統(tǒng)模型44-47
• 4.2.2 相控陣方向調(diào)制性能分析47-49
• 4.3 基于頻控陣的距離-方向調(diào)制算法研究49-55
• 4.3.1 頻控陣距離-方向調(diào)制系統(tǒng)模型49-52
• 4.3.2 頻控陣距離-方向調(diào)制性能分析52-55
• 4.4 誤碼率仿真對比分析55-57
• 4.5 本章小結(jié)57-58
• 第五章 基于切換天線的距離方向調(diào)制及擴(kuò)頻設(shè)計(jì)58-73
• 5.1 基于FDA切換天線的距離-方向調(diào)制58-62
• 5.1.1 基于FDA切換天線的距離-方向調(diào)制系統(tǒng)模型58-60
• 5.1.2 基于切換天線的距離-方向調(diào)制理論分析60-62
• 5.2 基于切換天線的距離-方向調(diào)制擴(kuò)頻設(shè)計(jì)62-70
• 5.2.1 基于切換天線的距離-方向調(diào)制擴(kuò)頻系統(tǒng)模型62-64
• 5.2.2 距離-方向調(diào)制擴(kuò)頻信號(hào)時(shí)域分析64-65
• 5.2.3 距離-方向調(diào)制擴(kuò)頻信號(hào)頻域分析65-67
• 5.2.4 距離-方向調(diào)制擴(kuò)頻信號(hào)的空間位置相關(guān)特性67-70
• 5.3 誤碼率仿真對比分析70-72
• 5.4 本章小結(jié)72-73
• 第六章 總結(jié)與展望73-75
• 6.1 全文總結(jié)73-74
• 6.2 未來展望74-75
• 致謝75-76
• 參考文獻(xiàn)76-80
• 個(gè)人簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果80-81

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