發(fā)布時(shí)間：2017-05-18 07:17

  本文關(guān)鍵詞：時(shí)域自適應(yīng)濾波窄帶干擾抑制技術(shù)研究及FPGA實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：直接序列擴(kuò)頻（DSSS）技術(shù)具有抗干擾、低截獲、保密性好、可實(shí)現(xiàn)碼分多址通信等優(yōu)點(diǎn)，在軍事和民用通信等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。擴(kuò)頻技術(shù)本身具有一定的抗干擾能力，但當(dāng)干擾強(qiáng)度超過(guò)一定干擾容限時(shí)，就需要采取有效的干擾抑制技術(shù)提高系統(tǒng)性能。時(shí)域自適應(yīng)濾波由于其資源消耗少、算法復(fù)雜度低、干擾抑制性能優(yōu)越等優(yōu)點(diǎn)在擴(kuò)頻通信抗干擾中得到廣泛應(yīng)用。 本文首先研究了基于最小均方（LMS）算法的時(shí)域自適應(yīng)濾波窄帶干擾抑制技術(shù)，結(jié)合本論文的項(xiàng)目背景和指標(biāo)要求進(jìn)行了Matlab仿真。由誤碼率仿真結(jié)果可以看出，LMS自適應(yīng)濾波抗干擾方案有效可行，性能優(yōu)異。 接著對(duì)偽碼測(cè)距中時(shí)域自適應(yīng)濾波算法對(duì)碼相位測(cè)量零值的影響進(jìn)行分析。構(gòu)建窄帶干擾抑制下的碼相位零值偏差分析模型，確定窄帶干擾抑制的等效濾波器特性和碼相位零值偏差的關(guān)系，并給出簡(jiǎn)化分析表達(dá)。數(shù)值分析和蒙特卡洛仿真的結(jié)果表明：等效濾波器呈現(xiàn)線性相位特性的時(shí)域自適應(yīng)濾波算法不會(huì)造成碼相位測(cè)量零值出現(xiàn)偏差；等效濾波器呈現(xiàn)非線性相位特性的時(shí)域自適應(yīng)濾波算法對(duì)碼相位測(cè)量零值的影響取決于濾波器與偽碼自相關(guān)函數(shù)相關(guān)的結(jié)果。 然后，針對(duì)過(guò)采樣條件下直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)中采樣樣值相關(guān)性造成在使用傳統(tǒng)時(shí)域自適應(yīng)濾波窄帶干擾抑制方法時(shí)擴(kuò)頻信號(hào)失真的問(wèn)題，本文提出一種改進(jìn)的時(shí)域自適應(yīng)濾波方法。該方法基于內(nèi)插型雙邊帶濾波器，采用抽取-內(nèi)插結(jié)構(gòu)，結(jié)合最小均方算法進(jìn)行自適應(yīng)權(quán)值更新，實(shí)現(xiàn)窄帶干擾抑制。理論分析和仿真結(jié)果表明：在高信噪比情況下，該方法與常規(guī)自適應(yīng)濾波方法比較，具有更小的信噪比回退和有用信號(hào)畸變；同時(shí)低信噪比情況下，，其誤碼率性能也略有優(yōu)勢(shì)。 最后，對(duì)本文提出的基于內(nèi)插型雙邊帶中心抽頭濾波器的時(shí)域自適應(yīng)濾波窄帶干擾抑制方案進(jìn)行FPGA實(shí)現(xiàn)以及硬件仿真，驗(yàn)證了該方案的性能和可行性。
【關(guān)鍵詞】：直接序列擴(kuò)頻（DSSS） 窄帶干擾抑制 時(shí)域自適應(yīng)濾波 最小均方（LMS）算法
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TN914.42;TN791
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 論文研究的背景和意義10
• 1.2 干擾抑制技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)10-14
• 1.2.1 天線技術(shù)11
• 1.2.2 時(shí)域預(yù)測(cè)技術(shù)11-13
• 1.2.3 變換域技術(shù)13
• 1.2.4 碼輔助技術(shù)13-14
• 1.2.5 其他典型干擾抑制技術(shù)14
• 1.3 本論文研究?jī)?nèi)容及論文結(jié)構(gòu)14-16
• 第2章 直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中的干擾抑制技術(shù)16-25
• 2.1 直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)16-20
• 2.1.1 擴(kuò)頻通信概述16-17
• 2.1.2 直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)17-19
• 2.1.3 直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)的干擾抑制性能19-20
• 2.2 窄帶干擾抑制技術(shù)20-23
• 2.2.1 時(shí)域預(yù)測(cè)技術(shù)20-22
• 2.2.2 變換域抑制技術(shù)22-23
• 2.3 各方案優(yōu)缺點(diǎn)及試用場(chǎng)合分析比較23-25
• 第3章 LMS 自適應(yīng)濾波窄帶干擾抑制技術(shù)研究25-35
• 3.1 自適應(yīng)濾波器基本理論25
• 3.2 自適應(yīng)濾波算法25-26
• 3.3 最小均方(LMS)算法26-31
• 3.3.1 維納濾波27-29
• 3.3.2 最速下降法29-30
• 3.3.3 LMS 算法30-31
• 3.4 LMS 自適應(yīng)濾波窄帶干擾抑制技術(shù)31-35
• 3.4.1 系統(tǒng)模型31-32
• 3.4.2 性能仿真分析32-35
• 第4章 時(shí)域自適應(yīng)濾波窄帶干擾抑制對(duì)碼相位測(cè)量零值的影響分析35-43
• 4.1 問(wèn)題的引出35-36
• 4.2 窄帶干擾抑制下碼相位零值分析36-40
• 4.2.1 線性相位濾波器分析38-39
• 4.2.2 非線性相位濾波器分析39-40
• 4.3 時(shí)域自適應(yīng)濾波對(duì)碼相位測(cè)量零值影響的仿真分析40-42
• 4.3.1 時(shí)域自適應(yīng)濾波的等效濾波器為線性相位濾波器40-41
• 4.3.2 時(shí)域自適應(yīng)濾波的等效濾波器為非線性相位濾波器41-42
• 4.4 結(jié)論分析42-43
• 第5章 基于內(nèi)插型雙邊帶濾波器的時(shí)域自適應(yīng)濾波43-53
• 5.1 傳統(tǒng)自適應(yīng)濾波結(jié)構(gòu)問(wèn)題描述與分析43-46
• 5.2 基于內(nèi)插型雙邊帶中心抽頭濾波器的時(shí)域自適應(yīng)濾波方法46-48
• 5.3 性能仿真分析48-52
• 5.3.1 輸出信噪比回退性能仿真分析48-50
• 5.3.2 輸出功率性能仿真分析50-51
• 5.3.3 低信噪比情況下誤碼率性能仿真分析51-52
• 5.4 結(jié)論分析52-53
• 第6章 時(shí)域自適應(yīng)濾波窄帶干擾抑制的 FPGA 實(shí)現(xiàn)53-63
• 6.1 系統(tǒng)組成與方案流程53
• 6.2 系統(tǒng)參數(shù)與設(shè)計(jì)平臺(tái)介紹53-54
• 6.3 接口設(shè)計(jì)與資源消耗54-55
• 6.4 具體子模塊設(shè)計(jì)方案55-58
• 6.4.1 抽取模塊55
• 6.4.2 濾波模塊55-57
• 6.4.3 抽頭系數(shù)更新模塊57-58
• 6.4.4 內(nèi)插模塊58
• 6.5 方案設(shè)計(jì)仿真結(jié)果分析58-63
• 結(jié)論63-65
• 參考文獻(xiàn)65-70
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單70-71
• 致謝71

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 李柏渝;高性能衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)模擬信道關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

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本文編號(hào)：375424