本文關(guān)鍵詞：Link16信號偵察算法研究與FPGA實現(xiàn)

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【摘要】：隨著通信對抗技術(shù)的不斷發(fā)展,戰(zhàn)爭形態(tài)加速向信息化戰(zhàn)爭演變,為適應(yīng)信息化戰(zhàn)爭需求,戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈應(yīng)運而生,并成為現(xiàn)代化戰(zhàn)爭中的重要組成部分。目前,我國的許多周邊國家已經(jīng)部署了Link16數(shù)據(jù)鏈,因此對Link16信號偵察技術(shù)的研究具有重要的現(xiàn)實意義。本文根據(jù)Link16信號自身特點,設(shè)計了一種適用于Link16信號的偵察方案,該方案能夠?qū)崿F(xiàn)Link16信號的全概率實時接收、空域參數(shù)估計和信號的基帶解析。本文的主要研究內(nèi)容如下:首先,本文對現(xiàn)有的三種主流寬帶接收方法進行了分析,并針對Link16信號快跳頻和寬頻等特點,設(shè)計了一種基于多相濾波器的Link16信號寬帶接收方法,同時設(shè)計了相應(yīng)的FPGA實現(xiàn)方案。該方法降低了系統(tǒng)采樣率,減少了信道劃分個數(shù),仿真結(jié)果表明在信噪比大于-9dB時,該寬帶接收方法能正確地檢測出Link16信號。最后通過硬件測試驗證了該FPGA設(shè)計的有效性。然后,本文對Link16信號空域參數(shù)進行了估計,主要包括:脈沖寬度估計、到達時間估計和到達角度估計,并針對各個估計算法設(shè)計了相應(yīng)的FPGA實現(xiàn)方案。本文采用能量檢測算法對信號進行了檢測和時寬估計,并對TOA估計中所采用的相關(guān)檢測算法的實現(xiàn)方式進行了改進。對于DOA估計則采用基于酉變換的MUSIC算法,并結(jié)合Jacobi算法和CORDIC算法實現(xiàn)整個到達角度估計過程。最后通過仿真對上述各個參數(shù)估計算法進行了分析與驗證,并結(jié)合硬件測試結(jié)果驗證了各FPGA設(shè)計的有效性。最后,本文對Link16信號進行基帶解析處理以獲得基帶信號。本文根據(jù)現(xiàn)有JTIDS終端的系統(tǒng)模型,對其中的錯誤擦除解碼(Errors-and-Erasures Decoder,EED)算法進行了改進,并對JTIDS接收機分別采用現(xiàn)有EED算法和改進EED算法時的性能進行了分析,仿真結(jié)果表明改進EED算法的性能優(yōu)于現(xiàn)有EED算法的性能。最后設(shè)計了一種基于相位掃描的FPGA實現(xiàn)方案,解決了Link16信號載波相位不連續(xù)及本地載波與接收信號相位不匹配等問題,并通過仿真和硬件測試驗證了該FPGA設(shè)計的有效性。
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN975;TN791

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本文編號：1240312