發(fā)布時(shí)間：2017-10-05 11:36

  本文關(guān)鍵詞：基于CPFSK-FH的無(wú)人機(jī)地空鏈路通信技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 無(wú)人機(jī) 地空鏈路 跳頻 跳頻組網(wǎng) 抗干擾

【摘要】：無(wú)人機(jī)在軍用和民用領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用,已成為國(guó)內(nèi)外廣泛研究的對(duì)象。無(wú)人機(jī)的通信系統(tǒng)是無(wú)人機(jī)的主要組成部分,實(shí)現(xiàn)地面控制站和無(wú)人機(jī)之間的通信功能。無(wú)人機(jī)地空鏈路屬于微波通信過(guò)程,易受外界干擾的影響,而基于跳頻體制的數(shù)據(jù)鏈通信系統(tǒng)具有極高的抗干擾性,具有可靠性、隱蔽性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。為此本文開(kāi)展了基于跳頻體制的無(wú)人機(jī)地空鏈路及抗干擾性能的研究,具有較強(qiáng)的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。首先,進(jìn)行了數(shù)據(jù)鏈通信機(jī)理研究,主要開(kāi)展數(shù)據(jù)鏈通信系統(tǒng)組成原理、數(shù)據(jù)鏈通信體制、數(shù)據(jù)鏈的分類、數(shù)據(jù)鏈在無(wú)人機(jī)通信中的應(yīng)用和數(shù)據(jù)鏈組網(wǎng)方法的研究工作。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行了基于CPFSK-FH的地空鏈路通信機(jī)理研究,重點(diǎn)對(duì)基于CPFSK調(diào)制的地空鏈路信號(hào)產(chǎn)生機(jī)理、同步捕獲、同步跟蹤及信息解調(diào)等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入分析,針對(duì)基于RS(63,2)編碼產(chǎn)生的跳頻序列頻率碰撞概率較高的缺點(diǎn),提出了一種改進(jìn)的寬間隔的跳頻序列產(chǎn)生方法。進(jìn)一步,為滿足地面站對(duì)多無(wú)人機(jī)的遙控需求,在深入分析單地面站到單無(wú)人機(jī)的通信鏈路通信過(guò)程基礎(chǔ)上,開(kāi)展了單地面站多無(wú)人機(jī)組網(wǎng)通信研究,并改進(jìn)了無(wú)碰撞區(qū)跳頻序列的構(gòu)造算法,仿真結(jié)果表明改進(jìn)后算法序列的漢明互相關(guān)值明顯減少,頻隙間隔明顯增大。在軟件環(huán)境下對(duì)不同組網(wǎng)方式和不同用戶數(shù)量等參數(shù)條件下的系統(tǒng)誤碼率進(jìn)行分析,驗(yàn)證了基于準(zhǔn)同步組網(wǎng)方式下的地空鏈路通信系統(tǒng)在無(wú)碰撞區(qū)范圍內(nèi)接入網(wǎng)絡(luò)時(shí),該系統(tǒng)可以顯著提高抗多址干擾的能力。同時(shí),針對(duì)存在于地空鏈路通信系統(tǒng)中的典型干擾信號(hào),進(jìn)行了地空鏈路抗干擾性能的研究。最后,基于FPGA平臺(tái)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了無(wú)人機(jī)地空鏈路信號(hào)產(chǎn)生單元和同步單元,在ModelsimSE6.5b和Secure CRT環(huán)境下,驗(yàn)證了信號(hào)產(chǎn)生和同步捕獲單元的正確性。
【關(guān)鍵詞】：無(wú)人機(jī) 地空鏈路 跳頻 跳頻組網(wǎng) 抗干擾
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V279
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-16
• 1.1 課題研究的目的及意義12-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.1 無(wú)人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀13
• 1.2.2 數(shù)據(jù)鏈發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.2.3 跳頻技術(shù)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 論文結(jié)構(gòu)15-16
• 第2章 數(shù)據(jù)鏈通信機(jī)理研究16-23
• 2.1 數(shù)據(jù)鏈通信系統(tǒng)組成16-17
• 2.2 數(shù)據(jù)鏈通信機(jī)理17-18
• 2.2.1 直擴(kuò)數(shù)據(jù)鏈17
• 2.2.2 跳頻數(shù)據(jù)鏈17-18
• 2.3 常用數(shù)據(jù)鏈18-19
• 2.4 數(shù)據(jù)鏈技術(shù)在無(wú)人機(jī)通信中的應(yīng)用19-20
• 2.5 數(shù)據(jù)鏈組網(wǎng)方法20-22
• 2.6 本章小結(jié)22-23
• 第3章 基于CPFSK-FH的地空鏈路通信機(jī)理研究23-40
• 3.1 地空鏈路通信機(jī)理23
• 3.2 信號(hào)產(chǎn)生機(jī)理23-29
• 3.2.1 基于RS碼的跳頻序列產(chǎn)生23-27
• 3.2.2 基于CPFSK的跳頻數(shù)據(jù)鏈信號(hào)產(chǎn)生27-28
• 3.2.3 仿真分析28-29
• 3.3 同步接收機(jī)理29-39
• 3.3.1 基于滑動(dòng)相關(guān)的跳頻同步29-33
• 3.3.2 基于CPFSK相干解調(diào)33-34
• 3.3.3 仿真分析34-39
• 3.4 本章小結(jié)39-40
• 第4章 基于NHZ的寬間隔多址接入準(zhǔn)同步組網(wǎng)方法40-54
• 4.1 分析 1：N通信鏈路跳頻組網(wǎng)結(jié)構(gòu)40-41
• 4.1.1 一站多機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)40
• 4.1.2 一站多機(jī)通信鏈路原理結(jié)構(gòu)40-41
• 4.2 基于NHZ的寬間隔組網(wǎng)方法41-45
• 4.2.1 多址接入準(zhǔn)同步組網(wǎng)原理41
• 4.2.2 算法機(jī)理41-43
• 4.2.3 算法流程43-45
• 4.3 仿真分析45-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 第5章 基于CPFSK-FH的地空鏈路抗干擾性能研究54-65
• 5.1 地空鏈路抗干擾特性分析54-56
• 5.2 抗全頻帶噪聲干擾56-58
• 5.2.1 抗全頻帶噪聲干擾仿真結(jié)果分析57-58
• 5.3 抗部分頻帶噪聲干擾58-61
• 5.3.1 抗部分頻帶噪聲干擾仿真結(jié)果分析60-61
• 5.4 抗跟蹤干擾61-64
• 5.4.1 抗跟蹤式干擾仿真結(jié)果分析63-64
• 5.5 本章小結(jié)64-65
• 第6章 基于FPGA的地空鏈路通信關(guān)鍵單元設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)65-76
• 6.1 基于FPGA的關(guān)鍵單元邏輯結(jié)構(gòu)65-66
• 6.2 基于CPFSK-FH的信號(hào)產(chǎn)生單元66-70
• 6.2.1 信號(hào)產(chǎn)生單元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)66-68
• 6.2.2 仿真分析68-70
• 6.3 跳頻同步捕獲單元70-75
• 6.3.1 信號(hào)同步捕獲單元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)70-71
• 6.3.2 仿真分析71-75
• 6.4 本章小結(jié)75-76
• 結(jié)論76-78
• 參考文獻(xiàn)78-83
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果83-84
• 致謝84-85

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