遙測(cè)系統(tǒng)空時(shí)編碼與調(diào)制技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-07-19 16:36
飛行試驗(yàn)要求遙測(cè)發(fā)射機(jī)與地面站維持實(shí)時(shí)的可靠高效通信。對(duì)于現(xiàn)有的遙測(cè)發(fā)射機(jī),大多采用雙天線發(fā)射結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)與地面接收站全向通信。若地面接收站同時(shí)接收到兩天線發(fā)射出的相同信號(hào),則可能出現(xiàn)兩發(fā)射信號(hào)因相位相反而相互抵消的“雙天線干涉問題”。傳統(tǒng)的PCM/FM遙測(cè)體制無法滿足未來高碼速率的航天遙測(cè)需求,為進(jìn)一步提高遙測(cè)發(fā)射機(jī)的頻譜利用率,有必要發(fā)展先進(jìn)的遙測(cè)調(diào)制體制;诙嗵炀的空時(shí)編碼在多徑環(huán)境中具有較好的性能,而成形偏移正交相移鍵控SOQPSK-TG體制具有較高的頻帶利用率與功率利用率,將空時(shí)編碼與SOQPSK-TG技術(shù)結(jié)合不僅可以提高遙測(cè)系統(tǒng)的頻帶利用率還可以進(jìn)一步提高可靠性。由于SOQPSK調(diào)制技術(shù)是一種特殊的連續(xù)相位調(diào)制技術(shù),其記憶長度較長,導(dǎo)致解調(diào)難度較大。考慮到遙測(cè)系統(tǒng)雙天線干涉問題,則將空時(shí)編碼與SOQPSK技術(shù)結(jié)合需考慮降低檢測(cè)復(fù)雜度以及兩發(fā)射信號(hào)相互干涉的系統(tǒng)模型。論文首先研究了SOQPSK調(diào)制解調(diào)技術(shù)的特性,不同SOQPSK信號(hào)的區(qū)別,分析了SOQPSK-TG信號(hào)基于MAX-LOG-MAP解調(diào)的最優(yōu)解調(diào)方案。再研究了無線衰落信道的傳播特性與分集技術(shù),重點(diǎn)研究了空時(shí)編碼技術(shù),...
【文章頁數(shù)】:109 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 遙測(cè)系統(tǒng)調(diào)制技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 空時(shí)編碼國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 論文主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
2 SOQPSK調(diào)制解調(diào)技術(shù)
2.1 SOQPSK信號(hào)模型
2.2 SOQPSK預(yù)編碼
2.2.1 非遞歸預(yù)編碼
2.2.2 遞歸預(yù)編碼
2.3 SOQPSK-TG信號(hào)的解調(diào)
2.3.1 連續(xù)相位調(diào)制信號(hào)的狀態(tài)網(wǎng)格
2.3.2 MAX-LOG-MAP檢測(cè)算法
2.4 本章小結(jié)
3 空時(shí)編碼技術(shù)
3.1 無線信道的衰落特性及分集技術(shù)
3.1.1 無線信道的傳播特性
3.1.2 衰落信道的統(tǒng)計(jì)模型
3.1.3 分集技術(shù)
3.2 多輸入多輸出MIMO技術(shù)
3.2.1 多輸入多輸出MIMO系統(tǒng)模型
3.2.2 MIMO信道容量仿真
3.3 空時(shí)編碼技術(shù)
3.3.1 空時(shí)編碼設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
3.3.2 典型的空時(shí)編碼
3.3.3 空時(shí)編碼性能比較
3.4 空時(shí)分組碼的性能分析
3.5 本章小結(jié)
4 ALAMOUTI碼與SOQPSK-TG編碼調(diào)制與解調(diào)
4.1 編碼調(diào)制系統(tǒng)模型
4.1.1 編碼調(diào)制原理
4.1.2 STBC-SOQPSK-TG編碼調(diào)制方案
4.2 遙測(cè)雙天線干涉系統(tǒng)
4.2.1 接收信號(hào)模型
4.2.2 雙天線遙測(cè)信道模型
4.3 SOQPSK-TG的互相關(guān)網(wǎng)格編碼表示
4.3.1 互相關(guān)網(wǎng)格編碼技術(shù)
4.3.2 SOQPSK-TG的近似XTCQM表示
4.4 STBC-SOQPSK-TG解調(diào)
4.4.1 編碼調(diào)制檢測(cè)方案
4.4.2 -N<τ<0的情況
4.4.3 0<τ
4.5 不同遙測(cè)場(chǎng)景下的性能分析
4.5.1 雙天線干涉問題
4.5.2 單天線對(duì)地面站可見的場(chǎng)景
4.5.3 雙天線干涉的場(chǎng)景
4.6 本章小結(jié)
5 基于空時(shí)編碼的SOQPSK-TG調(diào)制器的FPGA實(shí)現(xiàn)
5.1 硬件平臺(tái)介紹
5.2 編碼調(diào)制器的實(shí)現(xiàn)方案
5.2.1 頂層模塊
5.2.2 空時(shí)編碼模塊
5.2.3 預(yù)編碼模塊
5.2.4 連續(xù)相位調(diào)制模塊
5.3 仿真與測(cè)試結(jié)果
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]箭上遙測(cè)信號(hào)不等分功分實(shí)現(xiàn)方案及仿真研究[J]. 寧高利,金晶,鄧永福,李曉斐,夏國江,孫雪峰. 宇航總體技術(shù). 2019(03)
[2]衛(wèi)星通信中SOQPSK-TG恒包絡(luò)信號(hào)的極化分集接收技術(shù)[J]. 樊濤,王旭東,黨小宇,鄭步生. 南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(06)
[3]遞歸SOQPSK-TG信號(hào)的兩狀態(tài)判決反饋解調(diào)算法[J]. 孫錦華,韓會(huì)梅. 通信學(xué)報(bào). 2014(07)
[4]連續(xù)相位調(diào)制解調(diào)器的FPGA實(shí)現(xiàn)[J]. 趙旦峰,馬立坤,周相超,高敬鵬. 微電子學(xué). 2013(05)
[5]基于美軍新版IRIG 106標(biāo)準(zhǔn)的靶場(chǎng)遙測(cè)技術(shù)分析[J]. 李宏偉,張華棟,山鵬. 飛航導(dǎo)彈. 2013(08)
[6]SOQPSK調(diào)制技術(shù)在飛行試驗(yàn)遙測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 劉語喬,郭世偉. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2013(09)
[7]無線信道特性分析[J]. 韓曉晗. 廣播電視信息. 2009(07)
[8]40Gb/s光纖通信系統(tǒng)中不同碼型傳輸特性的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 徐曉庚,張新亮,劉德明,黃德修. 中國激光. 2005(10)
[9]對(duì)我國遙測(cè)技術(shù)發(fā)展的思考[J]. 于志堅(jiān),房鴻瑞. 遙測(cè)遙控. 2003(05)
[10]現(xiàn)代歐美遙測(cè)技術(shù)發(fā)展簡況[J]. 史長捷. 遙測(cè)遙控. 2000(05)
博士論文
[1]MIMO-CPM的信道模型、空時(shí)編碼和同步技術(shù)研究[D]. 沈文麗.浙江大學(xué) 2009
[2]電磁波在大氣波導(dǎo)環(huán)境中的傳播特性及其應(yīng)用研究[D]. 趙小龍.西安電子科技大學(xué) 2008
碩士論文
[1]遙測(cè)系統(tǒng)中MIMO傳輸方案研究[D]. 馬全江.西安電子科技大學(xué) 2017
[2]連續(xù)相位調(diào)制系統(tǒng)接收機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 黃曉.電子科技大學(xué) 2016
[3]恒包絡(luò)調(diào)制解調(diào)技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 琚瑛玨.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
本文編號(hào):3663765
【文章頁數(shù)】:109 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 遙測(cè)系統(tǒng)調(diào)制技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 空時(shí)編碼國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 論文主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
2 SOQPSK調(diào)制解調(diào)技術(shù)
2.1 SOQPSK信號(hào)模型
2.2 SOQPSK預(yù)編碼
2.2.1 非遞歸預(yù)編碼
2.2.2 遞歸預(yù)編碼
2.3 SOQPSK-TG信號(hào)的解調(diào)
2.3.1 連續(xù)相位調(diào)制信號(hào)的狀態(tài)網(wǎng)格
2.3.2 MAX-LOG-MAP檢測(cè)算法
2.4 本章小結(jié)
3 空時(shí)編碼技術(shù)
3.1 無線信道的衰落特性及分集技術(shù)
3.1.1 無線信道的傳播特性
3.1.2 衰落信道的統(tǒng)計(jì)模型
3.1.3 分集技術(shù)
3.2 多輸入多輸出MIMO技術(shù)
3.2.1 多輸入多輸出MIMO系統(tǒng)模型
3.2.2 MIMO信道容量仿真
3.3 空時(shí)編碼技術(shù)
3.3.1 空時(shí)編碼設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
3.3.2 典型的空時(shí)編碼
3.3.3 空時(shí)編碼性能比較
3.4 空時(shí)分組碼的性能分析
3.5 本章小結(jié)
4 ALAMOUTI碼與SOQPSK-TG編碼調(diào)制與解調(diào)
4.1 編碼調(diào)制系統(tǒng)模型
4.1.1 編碼調(diào)制原理
4.1.2 STBC-SOQPSK-TG編碼調(diào)制方案
4.2 遙測(cè)雙天線干涉系統(tǒng)
4.2.1 接收信號(hào)模型
4.2.2 雙天線遙測(cè)信道模型
4.3 SOQPSK-TG的互相關(guān)網(wǎng)格編碼表示
4.3.1 互相關(guān)網(wǎng)格編碼技術(shù)
4.3.2 SOQPSK-TG的近似XTCQM表示
4.4 STBC-SOQPSK-TG解調(diào)
4.4.1 編碼調(diào)制檢測(cè)方案
4.4.2 -N<τ<0的情況
4.4.3 0<τ
4.5 不同遙測(cè)場(chǎng)景下的性能分析
4.5.1 雙天線干涉問題
4.5.2 單天線對(duì)地面站可見的場(chǎng)景
4.5.3 雙天線干涉的場(chǎng)景
4.6 本章小結(jié)
5 基于空時(shí)編碼的SOQPSK-TG調(diào)制器的FPGA實(shí)現(xiàn)
5.1 硬件平臺(tái)介紹
5.2 編碼調(diào)制器的實(shí)現(xiàn)方案
5.2.1 頂層模塊
5.2.2 空時(shí)編碼模塊
5.2.3 預(yù)編碼模塊
5.2.4 連續(xù)相位調(diào)制模塊
5.3 仿真與測(cè)試結(jié)果
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]箭上遙測(cè)信號(hào)不等分功分實(shí)現(xiàn)方案及仿真研究[J]. 寧高利,金晶,鄧永福,李曉斐,夏國江,孫雪峰. 宇航總體技術(shù). 2019(03)
[2]衛(wèi)星通信中SOQPSK-TG恒包絡(luò)信號(hào)的極化分集接收技術(shù)[J]. 樊濤,王旭東,黨小宇,鄭步生. 南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(06)
[3]遞歸SOQPSK-TG信號(hào)的兩狀態(tài)判決反饋解調(diào)算法[J]. 孫錦華,韓會(huì)梅. 通信學(xué)報(bào). 2014(07)
[4]連續(xù)相位調(diào)制解調(diào)器的FPGA實(shí)現(xiàn)[J]. 趙旦峰,馬立坤,周相超,高敬鵬. 微電子學(xué). 2013(05)
[5]基于美軍新版IRIG 106標(biāo)準(zhǔn)的靶場(chǎng)遙測(cè)技術(shù)分析[J]. 李宏偉,張華棟,山鵬. 飛航導(dǎo)彈. 2013(08)
[6]SOQPSK調(diào)制技術(shù)在飛行試驗(yàn)遙測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 劉語喬,郭世偉. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2013(09)
[7]無線信道特性分析[J]. 韓曉晗. 廣播電視信息. 2009(07)
[8]40Gb/s光纖通信系統(tǒng)中不同碼型傳輸特性的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 徐曉庚,張新亮,劉德明,黃德修. 中國激光. 2005(10)
[9]對(duì)我國遙測(cè)技術(shù)發(fā)展的思考[J]. 于志堅(jiān),房鴻瑞. 遙測(cè)遙控. 2003(05)
[10]現(xiàn)代歐美遙測(cè)技術(shù)發(fā)展簡況[J]. 史長捷. 遙測(cè)遙控. 2000(05)
博士論文
[1]MIMO-CPM的信道模型、空時(shí)編碼和同步技術(shù)研究[D]. 沈文麗.浙江大學(xué) 2009
[2]電磁波在大氣波導(dǎo)環(huán)境中的傳播特性及其應(yīng)用研究[D]. 趙小龍.西安電子科技大學(xué) 2008
碩士論文
[1]遙測(cè)系統(tǒng)中MIMO傳輸方案研究[D]. 馬全江.西安電子科技大學(xué) 2017
[2]連續(xù)相位調(diào)制系統(tǒng)接收機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 黃曉.電子科技大學(xué) 2016
[3]恒包絡(luò)調(diào)制解調(diào)技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 琚瑛玨.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
本文編號(hào):3663765
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/hangkongsky/3663765.html
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