【摘要】：隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展,通信頻段內(nèi)的信號日益密集。不同功率、不同帶寬、不同調(diào)制模式的信號共存,使得實(shí)際通信環(huán)境愈加復(fù)雜。在信號偵察識(shí)別中,現(xiàn)代偵察接收設(shè)備必須具備在密集、復(fù)雜、動(dòng)態(tài)變化的信號環(huán)境中實(shí)時(shí)對信號截獲檢測以及進(jìn)行分類識(shí)別的能力。而且在目前的通信偵察中,對偵查距離提出了越來越高的需求,在遠(yuǎn)距離偵查中接收端實(shí)際接收到的信號已經(jīng)十分微弱,此時(shí)環(huán)境噪聲和儀器底噪都將對接收信號造成很大的影響,偵察設(shè)備需要在這種情況下將遠(yuǎn)端的微弱信號從噪聲中提取出來,并對其進(jìn)行識(shí)別。以上這些都對識(shí)別設(shè)備的靈敏度和抗噪能力都提出了新的要求。目前的通信偵查設(shè)備,一般是在幾種已知或假設(shè)已知的信號下進(jìn)行工作,對于信號未知且動(dòng)態(tài)變化的環(huán)境,在實(shí)時(shí)處理中對接收信號的識(shí)別性能會(huì)有所下降。且目前的識(shí)別算法中,大多都是在理論層面進(jìn)行研究,使用的信號源也一般由軟件仿真產(chǎn)生,在實(shí)際應(yīng)用中復(fù)雜度較高,不適合硬件實(shí)現(xiàn)。在以上背景下,本文首先研究了通信信號調(diào)制模式識(shí)別的發(fā)展現(xiàn)狀,針對目前識(shí)別算法在工程實(shí)際中往往復(fù)雜度過高的問題,本文在輸入信號動(dòng)態(tài)變化的復(fù)雜情況下,提出了一種基于全數(shù)字接收機(jī)的調(diào)制模式識(shí)別算法,實(shí)現(xiàn)了其FPGA設(shè)計(jì)，完成了硬件識(shí)別平臺(tái)的搭建,并基于硬件平臺(tái)測試對實(shí)際采集的空口信號進(jìn)行了接收識(shí)別,完成了算法識(shí)別性能的驗(yàn)證。在輸入信號未知、偵查距離動(dòng)態(tài)變化的復(fù)雜環(huán)境下,本文首先利用自動(dòng)增益控制技術(shù)消除接收距離帶來的信號能量動(dòng)態(tài)變化的影響,將接收信號控制在一定范圍之內(nèi)。之后通過載波估計(jì)技術(shù),去除接收信號的頻偏。經(jīng)過位同步技術(shù)同步收發(fā)時(shí)鐘,最后通過載波同步跟蹤剩余頻偏,解調(diào)出基帶信號。在此基礎(chǔ)上,提出通過載波跟蹤環(huán)的頻偏跟蹤曲線區(qū)分FSK和PSK信號,根據(jù)解調(diào)出的基帶信號識(shí)別BPSK和QPSK信號的調(diào)制模式識(shí)別方案。在Quartus II開發(fā)環(huán)境下,完成了所提方法的硬件實(shí)現(xiàn),使用硬件描述語言對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行RTL級建模,完成各模塊的綜合,通過SignalTap II完成其仿真功能的驗(yàn)證,實(shí)現(xiàn)了其FPGA設(shè)計(jì)和整體硬件平臺(tái)的搭建。所使用的芯片為ADS5444和Stratix II系列EP2S180F1020C4。輸入信號為中國電子科技集團(tuán)在實(shí)際通信環(huán)境中采集的空口信號,仿真與測試結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)系統(tǒng)能夠在輸入信號能量動(dòng)態(tài)變化的情況下完成對信號的接收與識(shí)別,識(shí)別率滿足實(shí)際工程需求。
【圖文】：

邐（２．３）逡逑其中Ｍ為微分延遲，通常取值１或２。由式（２．３）可以得出使用ＣＩＣ實(shí)現(xiàn)抽取的原理逡逑圖，即圖２．１�？梢钥闯�，ＣＩＣ抽取模塊由積分器／＾（ｚ），，梳狀器ｉ？２（ｚ）和抽取器三部分組成。逡逑其中，積分器主要實(shí)現(xiàn)了累加的功能。而梳狀器，是由于它的幅頻特性呈現(xiàn)梳狀。積分部分逡逑是單極點(diǎn)ＩＩＲ濾波器，其反饋系數(shù)為１，梳狀部分是對稱的ＦＩＲ濾波器。逡逑５逡逑

圖２．２數(shù)字ＡＧＣ原理框圖逡逑
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN850

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2629569