本文關(guān)鍵詞：基于智能天線的測距儀脈沖干擾抑制技術(shù)研究

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【摘要】：L波段數(shù)字航空通信系統(tǒng)1(LDACS1)是一個基于正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)的空地蜂窩通信系統(tǒng),為未來空中交通服務(wù)(ATS)以及航空運營管理(AOC)等業(yè)務(wù)提供數(shù)據(jù)通信服務(wù)。2007年世界無線電大會批準(zhǔn)LDACS1系統(tǒng)部署于航空無線電導(dǎo)航頻段,且以內(nèi)嵌方式工作于測距儀(DME)波道中央。針對L-DACS1以內(nèi)嵌方式部署在航空無線電導(dǎo)航頻段而產(chǎn)生的高強度、密集DME脈沖信號干擾OFDM接收機的問題,論文開展了基于智能天線的DME脈沖干擾抑制方法的研究。論文研究內(nèi)容如下:第一,對鏈路干擾預(yù)算進行了分析。論文首先闡述了DME系統(tǒng)工作原理,并對其信號進行建模;然后通過對干擾鏈路路徑損耗的分析,給出了典型環(huán)境下LDACS1系統(tǒng)接收端的信干比;進一步對射頻前端鄰道干擾抑制分析,得到了OFDM解調(diào)器之前的信干比預(yù)算;最后仿真驗證了DME信號會顯著惡化LDACS1系統(tǒng)的比特差錯性能。第二,提出了一種聯(lián)合DOA估計與主波束成型的DME脈沖干擾抑制方法。OFDM接收機首先通過2D-MUSIC方法估計陣列信號的來向;然后利用頻域強度與時域強度比較的方法區(qū)分OFDM直射徑、散射徑及脈沖干擾信號的來向,基于信號來向信息通過線性約束最小方差波束成型方法進行陣列天線波束成型,消除DME脈沖干擾及OFDM散射徑干擾;最后通過對OFDM直射徑信號的多普勒頻偏進行預(yù)補償,消除了航空器高速運動帶來的子載波間干擾(ICI)。仿真實驗表明:所提出方法可顯著克服DME脈沖干擾與散射徑干擾,改善LDACS1系統(tǒng)鏈路傳輸?shù)目煽啃浴５谌?提出了一種聯(lián)合正交投影與盲波束成型的DME脈沖干擾抑制方法。接收機首先將接收信號矢量投影到干擾信號矢量的正交補空間,以此消除高強度DME脈沖干擾,然后利用OFDM信號循環(huán)前綴的對稱特性,基于期望信號與參考信號矢量內(nèi)積度-量最大化準(zhǔn)則得到波束成型權(quán)值,并通過波束成型方法提取出OFDM直射徑信號。計算機仿真表明:論文提出方法可有效克服DME脈沖及OFDM散射徑信號的干擾,提高LDACS1系統(tǒng)鏈路傳輸?shù)目煽啃浴?br/> 【關(guān)鍵詞】：L波段數(shù)字航空通信系統(tǒng)1 正交頻分復(fù)用 測距儀 脈沖干擾 智能天線
【學(xué)位授予單位】：中國民航大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V243.1;TN821.91
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 縮略詞表11-13
• 第一章 緒論13-17
• 1.1 課題研究背景13-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 論文研究工作及貢獻15-16
• 1.4 組織結(jié)構(gòu)16-17
• 第二章 L波段數(shù)字航空通信系統(tǒng) 117-27
• 2.1 系統(tǒng)概述17-18
• 2.2 物理層幀結(jié)構(gòu)及子信道18-25
• 2.2.1 廣播子信道19-21
• 2.2.2 公共控制/業(yè)務(wù)子信道21-23
• 2.2.3 隨機接入子信道23-24
• 2.2.4 專用控制/業(yè)務(wù)子信道24-25
• 2.3 前向鏈路物理層系統(tǒng)模型25-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第三章 測距儀信號對LDACS1系統(tǒng)的干擾分析27-43
• 3.1 引言27
• 3.2 LDACS1內(nèi)嵌頻譜部署27-29
• 3.3 測距儀系統(tǒng)29-32
• 3.3.1 系統(tǒng)概述29-30
• 3.3.2 測距儀信號模型30-32
• 3.4 LDACS1鏈路預(yù)算分析32-40
• 3.4.1 干擾鏈路分析32-35
• 3.4.2 干擾鏈路信干比預(yù)算35
• 3.4.3 射頻前端鄰道干擾抑制分析35-40
• 3.5 干擾鏈路差錯性能影響40-42
• 3.5.1 干擾鏈路仿真環(huán)境參數(shù)40-41
• 3.5.2 干擾性能仿真結(jié)果41-42
• 3.6 本章小結(jié)42-43
• 第四章 聯(lián)合DOA估計與主波束成型的干擾抑制方法43-56
• 4.1 引言43
• 4.2 聯(lián)合DOA估計與主波束成型的接收機43-51
• 4.2.1 DOA估計單元44-45
• 4.2.2 主波束成型單元45-47
• 4.2.3 信號分類器單元47-49
• 4.2.4 下采樣單元49-51
• 4.3 干擾抑制仿真結(jié)果51-54
• 4.3.1 仿真環(huán)境參數(shù)51
• 4.3.2 DOA估計算法性能51-52
• 4.3.3 主波束成型算法性能52-53
• 4.3.4 信號分類器性能53
• 4.3.5 鏈路比特差錯性能53-54
• 4.4 本章小結(jié)54-56
• 第五章 聯(lián)合正交投影與盲波束成型的干擾抑制方法56-66
• 5.1 引言56
• 5.2 聯(lián)合正交投影與盲波束成型的接收機56-61
• 5.2.1 正交投影干擾抑制單元57-58
• 5.2.2 盲波束成型單元58-61
• 5.3 干擾抑制仿真結(jié)果61-65
• 5.3.1 仿真環(huán)境參數(shù)61
• 5.3.2 正交投影算法性能61-63
• 5.3.3 盲波束成型算法性能63-64
• 5.3.4 鏈路比特差錯性能64-65
• 5.4 本章小結(jié)65-66
• 第六章 總結(jié)與展望66-68
• 6.1 論文總結(jié)66-67
• 6.2 進一步工作計劃67-68
• 參考文獻68-72
• 致謝72-73
• 攻讀碩士學(xué)位期間公開發(fā)表論文73

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本文編號：595681