基于大型天線陣空間譜短波監(jiān)測測向系統(tǒng)設(shè)計
發(fā)布時間:2021-09-19 22:23
鑒于有限的無線電頻率資源變得越來越緊張,如何管理好無線電頻率,使得各式各樣的無線電設(shè)備能夠在復(fù)雜的電磁環(huán)境下正常地工作,不會收到其他電波的干擾,是我國無線電管理機構(gòu)的重要任務(wù)。無線電監(jiān)測測向作為無線電管理的一種最基本的技術(shù)手段,是應(yīng)用無線電監(jiān)測和定位技術(shù)手段,對無線電干擾信號進行監(jiān)測、測向和定位,以最大限度減少干擾信號對空中無線電波秩序的危害,維護社會經(jīng)濟發(fā)展和社會穩(wěn)定。本文在研究國內(nèi)短波監(jiān)測網(wǎng)現(xiàn)狀和目前主要無線電監(jiān)測與測向定位技術(shù)的基礎(chǔ)上,對現(xiàn)有的短波測向體制進行了綜合分析,研究了基于信號特征矢量子空間分解的多重信號分類(MUSIC)算法。目前國內(nèi)短波監(jiān)測網(wǎng)各短波站采用的測向天線陣基本上是都是中小基礎(chǔ)天線陣,最大孔徑在100米以下,測向體制主要是相關(guān)干涉儀,測向靈敏度較差,無法實現(xiàn)對同頻多信號的分離和測向,難以適應(yīng)目前日益復(fù)雜的短波電磁環(huán)境,因此本項目提出基于大型天線陣的空間譜估計短波監(jiān)測測向系統(tǒng)的設(shè)計;并結(jié)合實際工程需求,對該系統(tǒng)的整體方案進行了設(shè)計,介紹了天線陣的選型和仿真結(jié)果以及建設(shè)要求,介紹了系統(tǒng)軟件設(shè)計方案,并在系統(tǒng)完成后進行性能指標(biāo)測試。本文設(shè)計建設(shè)的短波監(jiān)測測向系統(tǒng)采用...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.2 短波無線電監(jiān)測測向系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 本文的主要研究內(nèi)容
2 短波測向定位技術(shù)
2.1 測向體制概述
2.1.1 烏蘭韋伯爾測向體制
2.1.2 多普勒法測向體制
2.1.3 沃森瓦特測向體制
2.1.4 相關(guān)干涉儀測向體制
2.1.5 到達時間差測向體制
2.1.6 空間譜估計測向體制
2.2 空間譜估計算法
2.2.1 陣列信號的數(shù)學(xué)模型
2.2.2 MUSIC算法
2.3 干擾抑制波束形成技術(shù)
2.4 本章小結(jié)
3 系統(tǒng)的整體設(shè)計及性能分析
3.1 短波監(jiān)測測向系統(tǒng)需求分析
3.2 天線陣列設(shè)計
3.2.1 測向天線陣形制的選擇分析
3.2.2 天線陣列模型
3.2.3 系統(tǒng)硬件部分設(shè)計
3.3 系統(tǒng)性能分析
3.3.1 系統(tǒng)測向靈敏度分析
3.3.2 系統(tǒng)定位精度
3.3.3 通信協(xié)議識別和解析
3.4 本章小結(jié)
4 監(jiān)測測向軟件的功能設(shè)計
4.1 軟件組成
4.2 軟件技術(shù)體系
4.3 功能流程設(shè)計
4.3.1 主要功能
4.3.2 監(jiān)測和測向流程設(shè)計
4.3.3 配測/提測及離線分析流程設(shè)計
4.3.4 數(shù)據(jù)分析流程設(shè)計
4.3.5 動環(huán)監(jiān)控流程設(shè)計
4.4 席位/服務(wù)器功能設(shè)計
4.4.1 席位功能設(shè)計
4.4.2 服務(wù)器功能設(shè)計
4.5 本章小結(jié)
5 系統(tǒng)的性能測試
5.1 主要功能測試
5.1.1 多通道監(jiān)測功能
5.1.2 窄帶測向功能
5.1.3 寬帶測向功能
5.2 系統(tǒng)主要指標(biāo)測試
5.2.1 測向系統(tǒng)地波精度測試
5.2.2 測向系統(tǒng)天波精度測試
5.2.3 測向靈敏度測試
5.2.4 測向分辨率測試
5.2.5 同頻測向抗擾度測試
5.3 測試結(jié)論
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
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】:
期刊論文
[1]基于循環(huán)特性的均勻圓陣快速空間譜計算[J]. 黃秀瓊,郝克鋼,樊榮,萬群. 電訊技術(shù). 2017(12)
[2]空間譜估計無線電測向系統(tǒng)[J]. 陳旭彬,任培明,戴慧玲. 電信科學(xué). 2017(07)
[3]雙通道接收機空間譜估計中的理論實現(xiàn)[J]. 張瑋,趙益民,張敏. 電子科技. 2013(11)
[4]基于空間譜估計測向技術(shù)的無線廣播電視監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[J]. 霍云波. 廣播與電視技術(shù). 2013(05)
[5]基于部分重合信號的空間譜估計新方法[J]. 司偉建,吳迪,陳濤. 吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2014(02)
[6]空間譜估計中非同步采樣誤差補償方法研究[J]. 王利平,吳長奇. 信號處理. 2012(09)
[7]基于非圓信號波達方向估計的最大似然算法[J]. 陳相國,宋愛民,劉劍. 現(xiàn)代雷達. 2011(01)
[8]文化量子算法實現(xiàn)的廣義加權(quán)子空間擬合測向[J]. 高洪元,刁鳴. 電波科學(xué)學(xué)報. 2010(04)
[9]小波域的自適應(yīng)波束形成算法[J]. 張小飛,徐大專. 航空學(xué)報. 2005(01)
[10]波束域加權(quán)子空間擬合算法[J]. 楊益新,孫超. 聲學(xué)學(xué)報. 2000(02)
本文編號:3402442
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.2 短波無線電監(jiān)測測向系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 本文的主要研究內(nèi)容
2 短波測向定位技術(shù)
2.1 測向體制概述
2.1.1 烏蘭韋伯爾測向體制
2.1.2 多普勒法測向體制
2.1.3 沃森瓦特測向體制
2.1.4 相關(guān)干涉儀測向體制
2.1.5 到達時間差測向體制
2.1.6 空間譜估計測向體制
2.2 空間譜估計算法
2.2.1 陣列信號的數(shù)學(xué)模型
2.2.2 MUSIC算法
2.3 干擾抑制波束形成技術(shù)
2.4 本章小結(jié)
3 系統(tǒng)的整體設(shè)計及性能分析
3.1 短波監(jiān)測測向系統(tǒng)需求分析
3.2 天線陣列設(shè)計
3.2.1 測向天線陣形制的選擇分析
3.2.2 天線陣列模型
3.2.3 系統(tǒng)硬件部分設(shè)計
3.3 系統(tǒng)性能分析
3.3.1 系統(tǒng)測向靈敏度分析
3.3.2 系統(tǒng)定位精度
3.3.3 通信協(xié)議識別和解析
3.4 本章小結(jié)
4 監(jiān)測測向軟件的功能設(shè)計
4.1 軟件組成
4.2 軟件技術(shù)體系
4.3 功能流程設(shè)計
4.3.1 主要功能
4.3.2 監(jiān)測和測向流程設(shè)計
4.3.3 配測/提測及離線分析流程設(shè)計
4.3.4 數(shù)據(jù)分析流程設(shè)計
4.3.5 動環(huán)監(jiān)控流程設(shè)計
4.4 席位/服務(wù)器功能設(shè)計
4.4.1 席位功能設(shè)計
4.4.2 服務(wù)器功能設(shè)計
4.5 本章小結(jié)
5 系統(tǒng)的性能測試
5.1 主要功能測試
5.1.1 多通道監(jiān)測功能
5.1.2 窄帶測向功能
5.1.3 寬帶測向功能
5.2 系統(tǒng)主要指標(biāo)測試
5.2.1 測向系統(tǒng)地波精度測試
5.2.2 測向系統(tǒng)天波精度測試
5.2.3 測向靈敏度測試
5.2.4 測向分辨率測試
5.2.5 同頻測向抗擾度測試
5.3 測試結(jié)論
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
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】:
期刊論文
[1]基于循環(huán)特性的均勻圓陣快速空間譜計算[J]. 黃秀瓊,郝克鋼,樊榮,萬群. 電訊技術(shù). 2017(12)
[2]空間譜估計無線電測向系統(tǒng)[J]. 陳旭彬,任培明,戴慧玲. 電信科學(xué). 2017(07)
[3]雙通道接收機空間譜估計中的理論實現(xiàn)[J]. 張瑋,趙益民,張敏. 電子科技. 2013(11)
[4]基于空間譜估計測向技術(shù)的無線廣播電視監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[J]. 霍云波. 廣播與電視技術(shù). 2013(05)
[5]基于部分重合信號的空間譜估計新方法[J]. 司偉建,吳迪,陳濤. 吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2014(02)
[6]空間譜估計中非同步采樣誤差補償方法研究[J]. 王利平,吳長奇. 信號處理. 2012(09)
[7]基于非圓信號波達方向估計的最大似然算法[J]. 陳相國,宋愛民,劉劍. 現(xiàn)代雷達. 2011(01)
[8]文化量子算法實現(xiàn)的廣義加權(quán)子空間擬合測向[J]. 高洪元,刁鳴. 電波科學(xué)學(xué)報. 2010(04)
[9]小波域的自適應(yīng)波束形成算法[J]. 張小飛,徐大專. 航空學(xué)報. 2005(01)
[10]波束域加權(quán)子空間擬合算法[J]. 楊益新,孫超. 聲學(xué)學(xué)報. 2000(02)
本文編號:3402442
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