基于相位調制的1090ES擴容技術研究
本文關鍵詞:基于相位調制的1090ES擴容技術研究
更多相關文章: 1090ES數(shù)據鏈 相位調制 擴容技術 信道編碼 載波同步
【摘要】:基于S模式的1090ES數(shù)據鏈是ADS-B系統(tǒng)的一種數(shù)據鏈形式,其數(shù)據鏈容量可通過擴容技術實現(xiàn)擴展;谙辔徽{制的1090ES擴容技術,在不改變1090ES數(shù)據鏈標準信號格式的前提下,對現(xiàn)有1090ES信號中PPM數(shù)據位高電平子脈沖進行脈內調相,通過充分利用PPM高電平數(shù)據位脈沖的相位信息,有效增加1090ES數(shù)據鏈的信息承載容量。本文主要研究基于8PSK相位調制的1090ES擴容技術中的關鍵技術,所涉及的主要內容包括擴容信號的系統(tǒng)調制解調、信道編碼、載波同步以及擴容信號的解碼算法等,主要工作如下:(1)探討分析了1090ES數(shù)據鏈的擴容方案,設計了基于8PSK相位調制的1090ES擴容信號的調制解調系統(tǒng)架構,給出了1090ES擴容信號的數(shù)學模型及擴容數(shù)據鏈模型。(2)研究了基于8PSK相位調制的1090ES擴容系統(tǒng)中的RS碼校驗技術,設計了RS碼的碼元總長度為54,并通過探討不同RS碼編碼效率下的差錯性能及其對1090ES擴容系統(tǒng)性能的影響,確定了RS碼編碼效率的最佳選取范圍為0.6~0.7,進而,通過具體分析所選定編碼效率范圍內RS碼的差錯性能,進一步確定了信息碼元個數(shù)可選擇為32、34或36。(3)提出了一種適用于1090ES擴容信號的載波頻偏粗估計與精確估計相結合的載波同步方法。載波頻偏粗估計采用頻偏捕獲技術,將頻偏縮小在5k Hz范圍內;頻偏粗估計之后的剩余頻率偏差則通過相位誤差跟蹤環(huán)路或基于分段前饋差分的頻偏精確估計方法進行估計并補償;谙辔徽`差跟蹤環(huán)路的頻偏精確估計方法,在信噪比高于6d B時,相位信息的正確解碼概率大于0.91;基于分段前饋差分的頻偏估計方法,在信噪比高于1d B時,頻偏估計的歸一化均方誤差收斂于克拉美羅界,并且,當信噪比為3d B時,相位信息的正確解碼概率可以達到0.91。(4)分析了1090ES擴容信號的系統(tǒng)解碼算法,分別采用基線多點判決法及基于PPM位同步的相干解調法提取1090ES擴容信號中的PPM信息和相位信息,當信噪比高于3d B時,PPM信息的正確解碼概率達到0.9917,相位信息的解碼正確率達到0.9134。
【學位授予單位】:電子科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TN919.2
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,本文編號:1258661
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