本文關(guān)鍵詞：大時(shí)間—帶寬積OFDM chirp波形設(shè)計(jì)與仿真研究

  更多相關(guān)文章： OFDM chirp 多波形

【摘要】：在多輸入多輸出(Multiple-Input Multiple-output,MIMO)合成孔徑雷達(dá)(synthetic aperture radar,SAR)系統(tǒng)中,所使用的波形應(yīng)該是正交的,而且具有大時(shí)間帶寬積、良好的相關(guān)與模糊函數(shù)特性。本文主要研究聯(lián)合正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)和chirp信號(hào)的多路正交波形設(shè)計(jì)方法,完成了所設(shè)計(jì)波形的理論仿真及性能分析。具體而言,主要的工作包括以下幾個(gè)方面:(1)基于頻域插零的思想,提出一種以chirp信號(hào)為基信號(hào)的OFDM chirp波形設(shè)計(jì)方法。通過(guò)公式推導(dǎo)及計(jì)算機(jī)仿真,確定了所設(shè)計(jì)波形的參數(shù),并討論了其時(shí)域、頻域、相關(guān)函數(shù)、模糊函數(shù)、抗多普勒效應(yīng)及峰均比特性。仿真結(jié)果表明,此設(shè)計(jì)方案可在不明顯降低性能的條件下,產(chǎn)生更多的正交波形。(2)提出一種結(jié)合直接序列擴(kuò)頻技術(shù)和OFDM chirp波形的擴(kuò)頻編碼OFDM chirp(Spread Spectrum Coded OFDM chirp,SSCOC)波形設(shè)計(jì)方法。討論了各個(gè)參數(shù),包括直接擴(kuò)頻碼的長(zhǎng)度、類型,chirp信號(hào)帶寬和持續(xù)時(shí)間對(duì)SSCOC波形最大互模糊函數(shù)(Cross-Ambiguity Function,CAF)值的影響。同時(shí),還分析了SSCOC波形的時(shí)域、頻域及相關(guān)函數(shù)的特性,并與擴(kuò)頻編碼線性調(diào)頻(Spread Spectrum Coded LFM,SSCL)波形、擴(kuò)頻編碼兩路OFDM chirp(Spread Spectrum Coded Two OFDM chirp,SSCTOC)波形進(jìn)行了性能比較分析。此設(shè)計(jì)方案可保證波形在發(fā)射端和接收端都是正交的,而且波形具有大時(shí)間—帶寬積。(3)提出一種聯(lián)合跳頻技術(shù)和chirp信號(hào)的跳頻編碼OFDM chirp(Frequency Hopping Coded OFDM chirp,FHCOC)波形設(shè)計(jì)方法。首先從波形模型入手來(lái)推導(dǎo)最佳波形所需要滿足的條件,然后將最小化波形的互相關(guān)函數(shù)峰值作為約束條件來(lái)設(shè)計(jì)最佳波形。分別使用迭代窮舉搜索法、遺傳算法來(lái)求解最佳編碼矩陣和最佳幅度矩陣。最后,通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)波形性能的優(yōu)越性,并給出了波形性能與波形數(shù)目、跳頻間隔數(shù)目Q和選擇頻率指數(shù)之間的關(guān)系。仿真表明,此設(shè)計(jì)方案可以很容易產(chǎn)生多數(shù)目并有良好相關(guān)和模糊特性的正交波形。
【關(guān)鍵詞】：OFDM chirp 多波形
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN929.53
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-14
• 縮略詞表14-15
• 第一章 緒論15-20
• 1.1 MIMO SAR技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用15-16
• 1.2 MIMO SAR波形設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀16-18
• 1.3 研究背景與技術(shù)指標(biāo)18
• 1.4 本文結(jié)構(gòu)安排18-20
• 第二章 OFDM技術(shù)與CHIRP信號(hào)簡(jiǎn)介20-29
• 2.1 OFDM簡(jiǎn)介20-23
• 2.1.1 OFDM的基本原理20-21
• 2.1.2 OFDM系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)21-23
• 2.2 chirp信號(hào)的基本性質(zhì)23-28
• 2.2.1 chirp信號(hào)的時(shí)頻特性23-25
• 2.2.2 chirp信號(hào)的相關(guān)函數(shù)特性25-28
• 2.3 本章小結(jié)28-29
• 第三章 四路OFDM CHIRP波形設(shè)計(jì)29-51
• 3.1 基于chirp信號(hào)的正交OFDM波形29-36
• 3.1.1 chirp信號(hào)的重解釋29-31
• 3.1.2 OFDM技術(shù)調(diào)制chirp波形31-33
• 3.1.3 波形的時(shí)域表達(dá)式33-35
• 3.1.4 波形功率的考慮35-36
• 3.2 OFDM chirp波形的解調(diào)36-44
• 3.2.1 OFDM解調(diào)的需求36-37
• 3.2.2 空間濾波37-39
• 3.2.3 循環(huán)前綴的添加39-40
• 3.2.4 4N-FFT解調(diào)40-42
• 3.2.5 設(shè)計(jì)方案的驗(yàn)證42-44
• 3.3 性能分析與比較44-50
• 3.3.1 時(shí)域與頻域45-46
• 3.3.2 自相關(guān)與互相關(guān)46-47
• 3.3.3 模糊函數(shù)47-49
• 3.3.4 抗多普勒效應(yīng)49
• 3.3.5 峰均比比較49-50
• 3.4 本章小結(jié)50-51
• 第四章 基于直接序列擴(kuò)頻的OFDM CHIRP波形設(shè)計(jì)51-64
• 4.1 直接序列擴(kuò)頻技術(shù)簡(jiǎn)介51-52
• 4.2 基于直接擴(kuò)頻編碼的OFDM chirp波形52-54
• 4.3 各參數(shù)對(duì)SSCOC波形特性的影響54-58
• 4.3.1 直接擴(kuò)頻碼長(zhǎng)度的影響55-56
• 4.3.2 直接擴(kuò)頻碼類型的影響56-57
• 4.3.3 chirp信號(hào)帶寬的影響57
• 4.3.4 chirp信號(hào)持續(xù)時(shí)間的影響57-58
• 4.4 SSCOC波形性能分析與比較58-63
• 4.4.1 SSCOC波形與四路OFDM chirp波形性能比較58-61
• 4.4.2 SSCOC波形與SSCTOC波形性能比較61-62
• 4.4.3 SSCOC波形與SSCL波形性能比較62-63
• 4.5 本章小結(jié)63-64
• 第五章 基于跳頻的OFDM CHIRP波形設(shè)計(jì)64-86
• 5.1 波形模型64-66
• 5.2 稀疏表示66-68
• 5.3 塊相關(guān)性度量68-69
• 5.4 最佳跳頻頻率設(shè)計(jì)69-77
• 5.4.1 問(wèn)題公式化69
• 5.4.2 相關(guān)矩陣元素69-73
• 5.4.3 互相關(guān)函數(shù)抑制73-74
• 5.4.4 迭代窮舉搜索法74-77
• 5.5 最佳跳頻幅度設(shè)計(jì)77-79
• 5.5.1 問(wèn)題公式化77
• 5.5.2 遺傳算法77-79
• 5.6 最佳波形設(shè)計(jì)79-80
• 5.7 仿真結(jié)果及分析80-85
• 5.7.1 最佳編碼矩陣C的求解與性能分析80-81
• 5.7.2 最佳幅度矩陣B的求解與性能分析81
• 5.7.3 多種設(shè)計(jì)方案的互相關(guān)與互模糊對(duì)比81-83
• 5.7.4 波形性能與跳頻間隔數(shù)Q的關(guān)系83-84
• 5.7.5 FHCOC波形與兩路OFDM chirp波形的性能比較84-85
• 5.8 本章小結(jié)85-86
• 第六章 總結(jié)與展望86-87
• 致謝87-88
• 參考文獻(xiàn)88-91
• 攻讀碩士期間取得的研究成果91-92

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 邊勇,周蔭清,李春升;三階離散chirp傅里葉變換研究[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2005年06期

2 ;Joint multiple parameters estimation for coherent chirp signals using vector sensor array[J];Science in China(Series F:Information Sciences);2008年01期

3 劉鋒;黃宇;陶然;王越;;Chirp-Rate Resolution of Fractional Fourier Transform in Multi-component LFM Signal[J];Journal of Beijing Institute of Technology;2009年01期

4 石波涌;蘇凱;鄧鐵輝;郭加寧;;一種基于chirp信號(hào)的去干擾算法[J];無(wú)線通信技術(shù);2011年04期

5 Masoud Mohebbi;Saeed Batebi;;Generation of 40-as few-cycle pulse through chirp manipulation[J];Chinese Optics Letters;2012年08期

6 WANG Jie;LIANG XingDong;DING ChiBiao;CHEN LongYong;ZHOU LiangJiang;DONG YongWei;;An improved OFDM chirp waveform used for MIMO SAR system[J];Science China(Information Sciences);2014年06期

7 岳彥生,龍騰;直接數(shù)字chirp合成及頻譜分析[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2001年04期

8 趙興浩,陶然,周思永,王越;基于Radon-Ambiguity變換和分?jǐn)?shù)階傅里葉變換的chirp信號(hào)檢測(cè)及多參數(shù)估計(jì)[J];北京理工大學(xué)學(xué)報(bào);2003年03期

9 李建玲,趙忠禮;De-chirp接收技術(shù)研究[J];火控雷達(dá)技術(shù);2004年02期

10 殷吉昊;汪玲;陳天麒;;方向依賴的陣元復(fù)增益條件下寬帶chirp信號(hào)二維角估計(jì)[J];電子與信息學(xué)報(bào);2008年10期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 Lili Zhang;Sixin Liu;Junjun Wu;;Instantaneous Frequency Estimation of Multi-component Chirp Signals Based on Frft[A];2012年計(jì)算機(jī)應(yīng)用與系統(tǒng)建模國(guó)際會(huì)議論文集[C];2012年

2 唐華;歐寶林;;Effects of the Chirp on State Selection with a Ultrashort Pulse Pair[A];全國(guó)光電子與量子電子學(xué)技術(shù)大會(huì)論文集[C];2011年

3 于曉輝;石要武;王有維;;基于互相關(guān)的寬帶chirp信號(hào)DOA估計(jì)[A];第二十九屆中國(guó)控制會(huì)議論文集[C];2010年

4 于曉輝;石要武;馬彥;;一種混合色噪聲背景下chirp信號(hào)參數(shù)估計(jì)方法[A];第二十九屆中國(guó)控制會(huì)議論文集[C];2010年

5 于曉輝;石要武;陶建武;;基于互相關(guān)的非理想chirp陣列到達(dá)角估計(jì)方法[A];第八屆全國(guó)信息獲取與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

6 魏凡欽;陸釗群;張官萍;袁佛良;張帥;劉天潤(rùn);楊璐;黃翠霞;;成人頻率特異性chirp聽(tīng)性穩(wěn)態(tài)反應(yīng)與純音聽(tīng)閾測(cè)試的相關(guān)性研究[A];全國(guó)耳鼻咽喉頭頸外科中青年學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2012年

7 ;Modulation characteristic of vertical-cavity surface-emitting lasers subject to external optical feedback[A];2005通信理論與技術(shù)新進(jìn)展——第十屆全國(guó)青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

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

1 于曉輝;噪聲背景下chirp信號(hào)參數(shù)估計(jì)理論與方法研究[D];吉林大學(xué);2007年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 程勝娟;大時(shí)間—帶寬積OFDM chirp波形設(shè)計(jì)與仿真研究[D];電子科技大學(xué);2015年

2 張峰;基于分?jǐn)?shù)階Fourier變換的chirp類數(shù)字水印算法研究[D];鄭州大學(xué);2006年

3 邵長(zhǎng)亮;噪聲背景下chirp信號(hào)時(shí)延估計(jì)理論與方法研究[D];吉林大學(xué);2008年

4 上官瑞春;基于chirp擴(kuò)頻技術(shù)的雷達(dá)通信一體化研究[D];西安電子科技大學(xué);2012年

5 柏路平;chirp矩陣觀測(cè)的壓縮感知重構(gòu)算法[D];華南理工大學(xué);2014年

6 鄭似辰;Fan-chirp變換域語(yǔ)音增強(qiáng)研究[D];蘇州大學(xué);2014年

7 張立浩;分?jǐn)?shù)階傅立葉變換及其在通信中的應(yīng)用[D];燕山大學(xué);2012年

8 何文燕;基于分?jǐn)?shù)階傅里葉變換的中壓配電線載波通信方法[D];華北電力大學(xué)（河北）;2008年

，

本文編號(hào)：702534