【摘要】：L頻段寬帶航空數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)1(L-DACS1)是民航未來(lái)航空移動(dòng)通信系統(tǒng)的主要技術(shù)手段。為解決民航甚高頻通信中頻率資源匱乏的問(wèn)題,L-DACS1以內(nèi)嵌方式工作于測(cè)距儀(DME)頻道之間,而DME脈沖信號(hào)對(duì)L-DACS1正交頻分復(fù)用(OFDM)接收機(jī)產(chǎn)生的干擾將顯著惡化寬帶航空數(shù)據(jù)傳輸鏈路的性能。針對(duì)這一問(wèn)題,論文開(kāi)展基于循環(huán)平穩(wěn)理論的寬帶航空數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)OFDM接收機(jī)DME干擾檢測(cè)與估計(jì)的研究。主要內(nèi)容如下:首先,簡(jiǎn)單介紹L-DACS1相關(guān)物理層參數(shù)以及前向傳輸鏈路傳輸模型,給出DME脈沖信號(hào)模型,仿真結(jié)果表明DME脈沖干擾對(duì)L-DACS1鏈路傳輸性能產(chǎn)生很大影響。其次,按照循環(huán)統(tǒng)計(jì)量相關(guān)理論,給出循環(huán)平穩(wěn)信號(hào)的判定依據(jù)、循環(huán)自相關(guān)函數(shù)以及循環(huán)譜密度的數(shù)學(xué)描述,并針對(duì)調(diào)幅信號(hào)的循環(huán)譜進(jìn)行仿真驗(yàn)證。在此基礎(chǔ)上,理論證明OFDM信號(hào)及載波偏置DME信號(hào)具有循環(huán)平穩(wěn)特性,詳細(xì)推導(dǎo)給出載波偏置DME信號(hào)循環(huán)譜數(shù)學(xué)表達(dá)式。仿真結(jié)果顯示,OFDM信號(hào)與DME信號(hào)的循環(huán)譜在各自特定循環(huán)頻率處有峰值,驗(yàn)證了理論分析的正確性。再次,基于OFDM信號(hào)及載波偏置DME信號(hào)循環(huán)譜的差異,完成對(duì)L-DACS1系統(tǒng)OFDM接收機(jī)中載波偏置DME信號(hào)的檢測(cè),并利用高斯脈沖對(duì)的強(qiáng)相關(guān)特性實(shí)現(xiàn)載波偏置DME信號(hào)在時(shí)域接收序列中的定位。最后,在判定存在DME干擾信號(hào)的條件下,提出利用載波偏置DME信號(hào)循環(huán)譜峰值估計(jì)其平均功率的方法,并仿真驗(yàn)證該方法的準(zhǔn)確性。仿真結(jié)果表明,本文提出的方法能有效檢測(cè)出L-DACS1系統(tǒng)OFDM接收機(jī)中的DME干擾信號(hào),并準(zhǔn)確估計(jì)出其平均功率。
[Abstract]:The L-band broadband air data-link system 1 (L-DACS1) is the main technical means of the aviation mobile communication system in the future. In order to solve the problem of the lack of frequency resources in the high-frequency communication of the civil aviation, the L-DACS1 is embedded within the range finder (DME) channel, and the interference of the DME pulse signal to the L-DACS1 orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) receiver will significantly degrade the performance of the broadband air data transmission link. In this paper, the research on the detection and estimation of the DME interference of the OFDM receiver based on the cycle-stationary theory is carried out. The main contents are as follows: First, the physical layer parameters of L-DACS1 and the forward transmission link transmission model are briefly introduced, and the DME pulse signal model is given. The simulation results show that the DME pulse interference has a great effect on the transmission performance of the L-DACS1 link. Secondly, according to the theory of cycle statistics, the decision basis of the circular stationary signal, the mathematical description of the circulation self-correlation function and the density of the cyclic spectrum are given, and the cyclic spectrum of the amplitude-modulated signal is simulated and verified. On this basis, the theory proves that the OFDM signal and the carrier bias DME signal have the loop-stationary characteristics, and the mathematical expression of the cyclic spectrum of the carrier bias DME signal is derived in detail. The simulation results show that the cyclic spectrum of the OFDM signal and the DME signal has a peak at the specific cycle frequency, and the correctness of the theoretical analysis is verified. Thirdly, based on the difference of the cyclic spectrum of the OFDM signal and the carrier bias DME signal, the detection of the carrier bias DME signal in the OFDM receiver of the L-DACS1 system is completed, and the positioning of the carrier bias DME signal in the time domain receiving sequence is realized by using the strong correlation characteristic of the Gaussian pulse pair. And finally, in the condition that a DME interference signal is judged, a method for estimating the average power of the DME signal cycle spectrum peak by using a carrier wave is proposed, and the accuracy of the method is simulated. The simulation results show that the method proposed in this paper can effectively detect the DME interference signal in the OFDM receiver of the L-DACS1 system, and estimate the average power accurately.
【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】：2016
【分類號(hào)】：V243.1

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