發(fā)布時(shí)間：2022-12-05 19:14

　　寬帶微功率無線通信系統(tǒng)主要應(yīng)用于智能電網(wǎng),該通信技術(shù)相較于RS-485總線通信、電力線載波通信和微功率無線通信在通信速率和抗干擾能力上有很大的提升。由于該系統(tǒng)主要應(yīng)用于人口聚集的居民區(qū),致使多徑衰落對(duì)接收機(jī)的影響非常嚴(yán)重。因此本文將利用寬帶微功率無線通信系統(tǒng)中Chirp信號(hào)的強(qiáng)相關(guān)性和脈沖壓縮特性,設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一種適用于寬帶微功率無線通信系統(tǒng)的Rake接收機(jī)抗多徑衰落解決方案:1.通過對(duì)寬帶微功率無線通信系統(tǒng)的整體框架、數(shù)學(xué)模型、幀結(jié)構(gòu)和Chirp-BOK信號(hào)特性的研究,提出了一種在電網(wǎng)應(yīng)用場景中符合寬帶微功率系統(tǒng)的Rake接收機(jī)方案:（1）在多徑搜索算法中,使用加窗機(jī)制設(shè)計(jì)多徑搜索器。根據(jù)系統(tǒng)工作特性將該搜索器和搜索窗口的大小分別設(shè)置為57和10個(gè)樣點(diǎn)數(shù)。其次,進(jìn)行有效徑判決時(shí),要求搜索出來的多徑分量需滿足連續(xù)三個(gè)符號(hào)內(nèi)位置相差不超過1個(gè)樣點(diǎn),提高了多徑搜索的準(zhǔn)確性。同時(shí)提出一種主徑判決方法,用于進(jìn)行粗時(shí)間同步和信號(hào)檢測(cè)的閾值設(shè)定;（2）在時(shí)延估計(jì)算法中,采用移位寄存器的方法來進(jìn)行數(shù)據(jù)緩存和模擬多徑的時(shí)延,保證多徑在時(shí)域上時(shí)間對(duì)齊;（3）在相位估計(jì)算法中,采用將接收信號(hào)與本地信號(hào)共軛相... 

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
注釋表
第1章 引言
    1.1 研究目的與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文組織結(jié)構(gòu)
第2章 寬帶微功率無線通信系統(tǒng)及Rake接收機(jī)關(guān)鍵技術(shù)
    2.1 寬帶微功率無線通信系統(tǒng)框架和重要參數(shù)設(shè)置
        2.1.1 寬帶微功率無線通信系統(tǒng)框架
        2.1.2 寬帶微功率無線通信系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
        2.1.3 幀結(jié)構(gòu)及重要參數(shù)設(shè)置
    2.2 多徑Rake接收機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)
        2.2.1 分集合并技術(shù)
        2.2.2 Rake接收機(jī)原理
        2.2.3 多徑搜索及檢測(cè)算法
        2.2.4 相位估計(jì)與補(bǔ)償
        2.2.5 Chirp同步方法研究
    2.3 Rake接收機(jī)去噪預(yù)處理算法研究
        2.3.1 基于EMD分解的去噪算法
        2.3.2 CEEMD與小波閾值算法的聯(lián)合去噪算法
    2.4 本章小結(jié)
第3章 Rake接收機(jī)及去噪算法設(shè)計(jì)與仿真
    3.1 聯(lián)合去噪算法設(shè)計(jì)與仿真
        3.1.1 CEEMD自適應(yīng)閾值選取
        3.1.2 小波基函數(shù)和分解層數(shù)的選取
        3.1.3 去噪算法性能對(duì)比
    3.2 多徑Rake接收機(jī)設(shè)計(jì)與仿真
        3.2.1 峰值檢測(cè)
        3.2.2 相位估計(jì)算法仿真
        3.2.3 合并方式仿真
    3.3 去噪預(yù)處理聯(lián)合Rake接收機(jī)性能仿真
    3.4 定點(diǎn)仿真
    3.5 本章小結(jié)
第4章 Rake接收機(jī)關(guān)鍵模塊的FPGA設(shè)計(jì)及仿真
    4.1 FPGA設(shè)計(jì)與工具介紹
        4.1.1 FPGA簡介
        4.1.2 Verilog HDL語言
        4.1.3 Modelsim和 ISE軟件
    4.2 總體接收機(jī)設(shè)計(jì)說明
        4.2.1 整體框圖
        4.2.2 關(guān)于測(cè)試相關(guān)說明
    4.3 接收機(jī)關(guān)鍵模塊設(shè)計(jì)及軟件仿真
        4.3.1 去噪模塊設(shè)計(jì)
        4.3.2 FFT峰值計(jì)算模塊設(shè)計(jì)
        4.3.3 多徑搜索模塊設(shè)計(jì)
        4.3.4 Rake接收模塊設(shè)計(jì)
        4.3.5 資源占用率
    4.4 軟件無線電平臺(tái)搭建及仿真
    4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間從事的科研工作及取得的成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于小波變換的光電傳感器信號(hào)去噪技術(shù)[J]. 方海榮.  電子設(shè)計(jì)工程. 2019(19)
[2]CEEMDAN自適應(yīng)閾值去噪算法在地震方向的應(yīng)用[J]. 劉霞,宋啟航.  重慶大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(07)
[3]基于小波閾值去噪與EMD分解方法提取潤揚(yáng)大橋振動(dòng)信息[J]. 余騰,胡伍生,吳杰,李海鋒,喬燕.  振動(dòng)與沖擊. 2019(12)
[4]基于USRP-RIO平臺(tái)多帶Chirp通信系統(tǒng)同步算法[J]. 喬新宇,鄭霖,楊超,姚偉偉.  桂林電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(01)
[5]抗多普勒頻偏的多天線Chirp-BOK最佳隨相檢測(cè)方案[J]. 仇洪冰,喬新宇,鄭霖,楊超,姚偉偉,張靜.  通信學(xué)報(bào). 2018(07)
[6]最優(yōu)小波基的改進(jìn)閾值函數(shù)在管道泄漏檢測(cè)中的研究[J]. 王秀芳,宋欣敏,賈瑞成,李博健,畢洪波.  化工自動(dòng)化及儀表. 2018(01)
[7]基于MATLAB的CDMA系統(tǒng)RAKE接收機(jī)仿真分析[J]. 董亞芬.  山西大同大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(01)
[8]470～510MHz頻段無線抄表系統(tǒng)干擾共存[J]. 許瑞琛,房驥,杜昊,王小波.  電信科學(xué). 2017(01)
[9]微功率無線通信方式在電力抄表系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 陳孝周.  黑龍江科技信息. 2016(24)
[10]小波分解層數(shù)及其組合分量對(duì)短期風(fēng)速多步預(yù)測(cè)的影響分析[J]. 王東風(fēng),王富強(qiáng),牛成林.  電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2014(08)

碩士論文
[1]基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解（EMD）的地震信號(hào)噪聲抑制方法研究[D]. 趙玉瑩.吉林大學(xué) 2019
[2]變速率擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的多徑接收技術(shù)研究[D]. 楊靜帆.電子科技大學(xué) 2018
[3]經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解FPGA實(shí)現(xiàn)中的若干問題研究[D]. 奚彥彪.遼寧科技大學(xué) 2017
[4]WCDMA系統(tǒng)中抗多徑干擾技術(shù)的研究[D]. 胡承銘.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[5]多LEO衛(wèi)星RAKE接收機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究與FPGA實(shí)現(xiàn)[D]. 張爽.北京郵電大學(xué) 2015
[6]拓展距離線性調(diào)頻超寬帶的檢測(cè)和調(diào)制技術(shù)研究[D]. 陳金玉.解放軍信息工程大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3710200