本文關(guān)鍵詞：寬窄帶干擾下擴頻信號捕獲算法研究與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：直擴/跳頻(DS/FH)混合擴頻系統(tǒng)由于結(jié)合了直接序列擴頻與跳頻通信系統(tǒng)兩種擴頻通信系統(tǒng)的優(yōu)勢,從而具有較強的抗干擾能力,較強抗截獲能力,在軍用通信和民用通信領(lǐng)域均得到了廣泛的應(yīng)用。近年來,DS/FH系統(tǒng)逐漸應(yīng)用于深空探測、應(yīng)急通信等特殊領(lǐng)域,在這些應(yīng)用場景中,往往接收信號極其微弱同時受到各種形式干擾,這對DS/FH系統(tǒng)的捕獲算法研究提出了新的挑戰(zhàn)。基于以上背景,本文對存在寬窄帶干擾情況下的DS/FH混合擴頻捕獲算法進行研究。本文首先介紹了課題的研究背景和意義、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀,并總結(jié)了論文主要的研究內(nèi)容和工作安排。之后,對直擴信號捕獲算法以及跳頻信號捕獲算法進行了研究,經(jīng)過對比分析后,選擇了直擴碼片與跳擴碼片相互固聯(lián)的DS/FH混合擴頻信號形式,并在此基礎(chǔ)了提出了一種能夠?qū)崿F(xiàn)快速捕獲的DS/FH混合擴頻捕獲算法。為了提高算法的抗窄帶干擾的能力,本文研究了頻域窄帶干擾抑制算法。首先對窗函數(shù)在應(yīng)用中的相關(guān)問題進行了研究,主要包括:函數(shù)窗對頻譜泄漏的影響;窗函數(shù)所造成信噪比損失;重疊加窗算法對信噪比的改善。之后,研究了幾種干擾檢測與抑制算法,在此基礎(chǔ)了提出了一種基于分段門限統(tǒng)計的三門限干擾抑制算法,并通過MATLAB仿真,驗證了算法的有效性。為了進一步提高算法抗寬帶干擾能力,本文對高靈敏度捕獲算法進行了研究。主要包括:弱信號積累技術(shù);碼多普勒補償;改善FFT引入的扇貝損失損失的設(shè)計措施;捕獲算法檢測判決策略。最后,在FPGA平臺上對本文所提出的DS/FH快速捕獲算法進行了實現(xiàn),并介紹了算法中各項參數(shù)的設(shè)計方法,最后對實電路實測結(jié)果進行了分析,驗證了設(shè)計的正確性。
【關(guān)鍵詞】：混合擴頻 捕獲 窄帶干擾 寬帶干擾 FPGA
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN914.42
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-14
• 第1章 緒論14-19
• 1.1 課題研究背景及意義14-15
• 1.2 國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀15-18
• 1.3 論文的研究內(nèi)容以及工作安排18-19
• 第2章 DS/FH系統(tǒng)捕獲算法研究19-38
• 2.1 擴頻系統(tǒng)原理19-23
• 2.1.1 直接序列擴頻系統(tǒng)19
• 2.1.2 跳擴頻通信系統(tǒng)19-20
• 2.1.3 DS/FH混合擴頻系統(tǒng)20-23
• 2.2 混合擴頻捕獲算法研究23-37
• 2.2.1 直接擴頻信號捕獲算法23-29
• 2.2.2 跳擴頻信號捕獲算法29-33
• 2.2.3 DS/FH混合擴頻捕獲方案選擇33-37
• 2.3 本章小節(jié)37-38
• 第3章 DS/FH混合擴頻系統(tǒng)窄帶干擾抑制算法研究38-58
• 3.1 頻域干擾抑制算法基本原理38-39
• 3.2 窗函數(shù)的應(yīng)用39-46
• 3.2.1 加窗算法信噪比損失分析39-42
• 3.2.2 重疊加窗算法42-44
• 3.2.3 加窗算法仿真分析44-46
• 3.3 干擾檢測與抑制算法46-57
• 3.3.1 N-sigma干擾檢測與抑制算法46-47
• 3.3.2 Lamuda干擾檢測與抑制算法47-48
• 3.3.3 基于FCME的雙門限干擾抑制算法48-50
• 3.3.4 改進算法50-51
• 3.3.5 改進算法仿真分析51-57
• 3.4 本章小結(jié)57-58
• 第4章 DS/FH混合擴頻系統(tǒng)高靈敏度捕獲算法研究58-77
• 4.1 弱信號積累技術(shù)58-65
• 4.1.1 相干積累58-59
• 4.1.2 非相干積累59-60
• 4.1.3 差分相干積累60-61
• 4.1.4 積累算法仿真分析61-62
• 4.1.5 碼多普勒補償62-65
• 4.2 FFT扇貝損失的改善措施65-68
• 4.2.1 補零法65-66
• 4.2.2 窗函數(shù)法66-68
• 4.3 捕獲檢測判決策略68-75
• 4.3.1 檢測算法68-70
• 4.3.2 判決策略70-73
• 4.3.3 引入約束的檢測判決策略73-75
• 4.4 本章小結(jié)75-77
• 第5章 DS/FH混合擴頻系統(tǒng)捕獲電路設(shè)計與實現(xiàn)77-90
• 5.1 捕獲電路參數(shù)設(shè)計77-82
• 5.1.1 相參積累時間設(shè)計77
• 5.1.2 部分相關(guān)時間設(shè)計77-79
• 5.1.3 頻域FFT點數(shù)79
• 5.1.4 捕獲流程設(shè)計79-81
• 5.1.5 捕獲算法性能仿真81-82
• 5.2 捕獲電路FPGA設(shè)計方案82-89
• 5.2.1 窄帶干擾抑制模塊82-86
• 5.2.2 部分相關(guān)模塊86-88
• 5.2.3 部分相關(guān)后處理模塊88-89
• 5.3 本章小節(jié)89-90
• 結(jié)論90-92
• 參考文獻92-96
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單96-97
• 致謝97

【參考文獻】

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本文編號：312414