脈沖位置調(diào)制(Pulse Position Modulation,PPM)結(jié)合光子探測(cè)陣列具有能量效率高、抗干擾能力強(qiáng)以及探測(cè)頻率高等優(yōu)點(diǎn),在深空光通信中得到廣泛應(yīng)用。深空條件下通信鏈路極其遠(yuǎn),探測(cè)信號(hào)容易受背景噪聲、時(shí)延抖動(dòng)等信道特性影響,輸出信噪比極低,并且各支路輸出信號(hào)間會(huì)存在一定時(shí)延差,導(dǎo)致接收機(jī)合成及同步性能不理想。在深空光通信中,陣列信號(hào)合成及同步非常關(guān)鍵。首先,針對(duì)各支路輸出信號(hào)間存在時(shí)延差的問題,論文第二章提出了一種依次相關(guān)時(shí)延對(duì)準(zhǔn)方法。先按信號(hào)強(qiáng)弱性順序?qū)Ω髦放判?通過相關(guān)性對(duì)排序后的各支路信號(hào)依次進(jìn)行時(shí)延對(duì)準(zhǔn)。仿真結(jié)果表明,該方法可以正確估計(jì)出時(shí)延差。另外還考慮了抖動(dòng)存在時(shí),利用權(quán)系數(shù)對(duì)似然比進(jìn)行加權(quán)合并。仿真結(jié)果表明,改進(jìn)似然比可獲得一定的性能增益。其次,針對(duì)閉環(huán)時(shí)鐘同步方式系統(tǒng)復(fù)雜的問題,論文第三章提出了一種頻偏和初始相偏聯(lián)合搜索的開環(huán)同步方法。通過測(cè)量光子到達(dá)時(shí)間,得到不同頻偏和初始相偏的光子分布。頻偏存在時(shí),光子分布更加平坦;初始相偏存在時(shí),光子分布峰值將會(huì)偏離中心位置。將均方誤差或二階矩作為不同定時(shí)誤差情況下同步程度的衡量標(biāo)準(zhǔn),利用搜索的方式實(shí)現(xiàn)時(shí)隙同步...

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 概述
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 深空光通信關(guān)鍵技術(shù)
        1.3.1 PPM調(diào)制技術(shù)
        1.3.2 單光子探測(cè)技術(shù)
        1.3.3 光子探測(cè)陣列技術(shù)
    1.4 定時(shí)同步問題研究概況
    1.5 本文主要工作及內(nèi)容安排
第2章 光子探測(cè)陣列信號(hào)的時(shí)延對(duì)準(zhǔn)及似然比合成方法
    2.1 光子探測(cè)陣列合成總體結(jié)構(gòu)
    2.2 光子探測(cè)信道特性
        2.2.1 背景噪聲干擾
        2.2.2 時(shí)延抖動(dòng)特性
        2.2.3 泊松信道模型
    2.3 光子到達(dá)時(shí)間測(cè)量技術(shù)
        2.3.1 異步時(shí)鐘采樣
        2.3.2 異步時(shí)鐘計(jì)數(shù)
    2.4 陣列信號(hào)時(shí)延對(duì)準(zhǔn)方法
        2.4.1 基本原理
        2.4.2 依次相關(guān)時(shí)延對(duì)準(zhǔn)方法
        2.4.3 仿真驗(yàn)證及結(jié)果分析
    2.5 陣列信號(hào)似然比合成方法
        2.5.1 泊松信道下陣列信號(hào)似然比計(jì)算
        2.5.2 抖動(dòng)存在情況下陣列信號(hào)似然比計(jì)算
        2.5.3 仿真驗(yàn)證及結(jié)果分析
    2.6 本章小結(jié)
第3章 基于頻偏和初始相偏聯(lián)合搜索的時(shí)隙同步方法
    3.1 定時(shí)誤差估計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及原理
        3.1.1 定時(shí)誤差估計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        3.1.2 定時(shí)誤差估計(jì)原理
    3.2 基于均方誤差準(zhǔn)則的定時(shí)誤差估計(jì)方法
        3.2.1 光子分布統(tǒng)計(jì)圖的建立
        3.2.2 均方誤差準(zhǔn)則
        3.2.3 仿真驗(yàn)證及結(jié)果分析
    3.3 基于二階矩準(zhǔn)則的定時(shí)誤差估計(jì)方法
        3.3.1 二階矩準(zhǔn)則
        3.3.2 仿真驗(yàn)證及結(jié)果分析
    3.4 發(fā)射激光脈沖寬度對(duì)同步性能的影響
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于頻偏和初始相偏直接預(yù)測(cè)的時(shí)隙同步方法
    4.1 基于前半幀和后半幀累積偏差計(jì)算的頻偏估計(jì)方法
        4.1.1 基本原理
        4.1.2 頻偏估計(jì)方法
    4.2 基于光子分布峰值偏移量的初始相偏估計(jì)方法
        4.2.1 基本原理
        4.2.2 初始相偏估計(jì)方法
    4.3 仿真驗(yàn)證及結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 本文工作總結(jié)
    5.2 下一步研究工作展望
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



本文編號(hào)：3885792