無人機控制數據鏈跳頻時頻同步關鍵技術研究
本文關鍵詞:無人機控制數據鏈跳頻時頻同步關鍵技術研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:二戰(zhàn)以來,各國對軍事武器的研究熱情與日俱增,成果豐碩,多種新型武器相繼問世。特別是被譽為現代戰(zhàn)場“千里眼”和“殺手锏”的無人機得到了迅速發(fā)展,現已廣泛用于偵察監(jiān)視、對地攻擊、目標定位、電子干擾、攻擊損傷有效評估、通信中繼等諸多軍事行動。 無人機系統(tǒng)中,多采用數據鏈技術實現無線通信,結合跳頻技術達到高抗干擾性、高抗截獲保密通信的目的。如何實現跳頻精確的同步一直是跳頻系統(tǒng)的關鍵技術之一。 為此,本文研究了用于無人機控制數據鏈跳頻系統(tǒng)的時頻同步關鍵技術。主要設計了一站一機通信模式的跳頻同步策略和時頻同步算法和一站多機通信模式的準同步組網方案。通過仿真分析了時頻同步算法和組網方案的可行性,為工程實現提供了理論依據。 首先,研究了一站一機地空通信模式下的跳頻同步方法。設計了物理層幀格式、跳頻圖案、跳頻同步策略與流程,分別給出了跳頻粗同步和精同步算法并進行了仿真分析。在指標要求的最低信噪比13dB的情況下,,正確檢測概率達到99.06,哰警概率為0.63%,頻偏估計范圍為[65.2kHz,62.5kHz),殘余頻偏均方根誤差286.4Hz。 其次,研究了一站多機地空通信模式下的跳頻組網。該方案結合了頻分和碼分,采用準同步方式進行組網。仿真表明,用戶同時工作時,準同步組網的多址干擾性能和粗同步性能均優(yōu)于素數異步組網;準同步組網多用戶誤碼率接近理論曲線,粗同步性能與單用戶相同;素數異步組網多址干擾嚴重,粗同步性能較差,且隨用戶數增多而加劇。 本文設計的一站一機跳頻同步方法應用于地空數據鏈通信中,經過了工程實現的檢驗。一站多機跳頻組網方案為地面控制站實時操控多架無人機系統(tǒng)提供了理論分析。
【關鍵詞】:無人機 數據鏈 跳頻 時頻同步 準同步組網
【學位授予單位】:電子科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2012
【分類號】:V279;TN914.41
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-13
- 第一章 緒論13-16
- 1.1 研究背景及意義13-14
- 1.2 主要內容及結構安排14-16
- 第二章 無人機數據鏈跳頻同步技術現狀16-31
- 2.1 引言16-17
- 2.2 無人機發(fā)展現狀17-19
- 2.3 數據鏈發(fā)展現狀19-24
- 2.3.1 CDL20-21
- 2.3.2 TCDL21-22
- 2.3.3 HIDL22-24
- 2.4 跳頻同步技術發(fā)展現狀24-30
- 2.4.1 同步方法24-27
- 2.4.2 組網方式27-30
- 2.5 本章小結30-31
- 第三章 一站一機跳頻同步31-58
- 3.1 引言31
- 3.2 系統(tǒng)模型31-32
- 3.3 幀格式32-33
- 3.4 跳頻方案33-37
- 3.4.1 跳頻圖案34-35
- 3.4.2 搜索策略35
- 3.4.3 同步流程35-37
- 3.5 同步算法37-44
- 3.5.1 粗同步38-42
- 3.5.2 精同步42-44
- 3.6 仿真分析44-57
- 3.6.1 歸一化峰值44-47
- 3.6.2 粗同步性能47-53
- 3.6.3 精同步性能53-57
- 3.7 本章小結57-58
- 第四章 一站多機跳頻組網58-86
- 4.1 引言58
- 4.2 系統(tǒng)模型58-60
- 4.2.1 網絡模型58-59
- 4.2.2 系統(tǒng)結構59-60
- 4.3 幀格式60-62
- 4.3.1 上行幀格式60-61
- 4.3.2 下行幀格式61-62
- 4.4 組網方案62-77
- 4.4.1 跳頻圖案63-67
- 4.4.2 搜索策略67-68
- 4.4.3 同步流程68-77
- 4.5 仿真分析77-85
- 4.5.1 NHZ 漢明相關78
- 4.5.2 多址干擾78-79
- 4.5.3 粗同步性能79-85
- 4.6 本章小結85-86
- 第五章 結束語86-88
- 5.1 全文總結及主要貢獻86-87
- 5.2 下一步工作的建議87-88
- 致謝88-89
- 參考文獻89-91
- 個人簡歷91-92
- 攻讀碩士學位期間的研究成果92-93
【參考文獻】
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本文編號:330143
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