針對弱信號檢測的抗干擾方法研究
本文選題:弱信號檢測 + 干擾消除; 參考:《國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)》2014年碩士論文
【摘要】:隨著電磁學(xué)中信號處理技術(shù)和信號處理能力的不斷進步和發(fā)展,射電望遠鏡在空間分辨率和靈敏度等方面的檢測性能得到顯著提升。而隨著檢測能力的提高,射電望遠鏡的觀測對射頻干擾(RFI)愈加敏感。與此同時無線電業(yè)務(wù)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴大以及望遠鏡自身產(chǎn)生的射頻干擾的增加,進一步加劇了RFI對觀測效果的影響,F(xiàn)代射電望遠鏡巨大的數(shù)據(jù)傳輸速率,使得對觀測數(shù)據(jù)的抗干擾處理變得越來越困難,為了能夠充分利用這些大型射電儀器的科學(xué)價值,對射電天文觀測數(shù)據(jù)的抗干擾處理已成為新一代望遠鏡需要克服的主要障礙和亟待解決的突出問題。本文針對上述科學(xué)背景,并充分結(jié)合弱信號觀測的科學(xué)目標,著重開展了包括抗干擾方法評價準則建立、抗干擾處理方法研究以及抗干擾試驗設(shè)計在內(nèi)的三個方面的研究工作。首先圍繞射電天文觀測典型后端應(yīng)用科學(xué)目標,建立總的適合于射電天文觀測要求的抗干擾方法評價準則,同時結(jié)合典型抗干擾方案對信號接收模型進行了建模。其次,在對傳統(tǒng)干擾源模型重構(gòu)抗干擾方法和傳統(tǒng)自適應(yīng)濾波抗干擾方法研究的基礎(chǔ)上,通過引進輔助天線改善模型重構(gòu)法在低干噪比條件下的干擾信號估計精度;通過優(yōu)化自適應(yīng)算法變步長參數(shù)的變化函數(shù)關(guān)系,加快抗干擾收斂速度、減小干擾消除穩(wěn)態(tài)誤差。最后,設(shè)計一套射電天文弱信號抗干擾試驗方案并對試驗中的多通道高速同步采集記錄系統(tǒng)進行性能測試分析。
[Abstract]:With the progress and development of signal processing technology and signal processing ability in electromagnetism, the detection performance of radio telescope in spatial resolution and sensitivity has been greatly improved. With the improvement of detection ability, radio telescope observation becomes more sensitive to RF interference (RFI). At the same time, the continuous expansion of radio applications and the increase of radio frequency interference (RF) produced by telescopes further aggravate the influence of RFI on the observation effect. The huge data transmission rate of modern radio telescopes makes anti-interference processing of observation data more and more difficult. In order to make full use of the scientific value of these large-scale radio instruments, The anti-interference processing of radio astronomical observation data has become the main obstacle to be overcome and a prominent problem to be solved urgently in a new generation of telescopes. In view of the above scientific background and the scientific target of weak signal observation, this paper focuses on three aspects, including the establishment of anti-jamming evaluation criteria, the research of anti-jamming treatment methods and the design of anti-jamming experiments. Based on the application of scientific targets in the typical back-end of radio astronomical observation, a general evaluation criterion of anti-interference method for radio astronomical observation is established. At the same time, the signal receiving model is modeled with the typical anti-jamming scheme. Secondly, on the basis of the research of the traditional interference source model reconstruction and the traditional adaptive filter anti-jamming method, the estimation accuracy of the interference signal under the condition of low signal-to-noise ratio is improved by introducing the auxiliary antenna. By optimizing the function relation of variable step size parameters of adaptive algorithm, the convergence speed of anti-interference is accelerated and the steady-state error is reduced. Finally, a set of radio weak signal anti-jamming test scheme is designed and the performance of multi-channel high-speed synchronous acquisition and recording system is tested and analyzed.
【學(xué)位授予單位】:國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TN911.23
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,本文編號:1807043
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