DS/FH通信系統(tǒng)基帶單元設(shè)計與FPGA實現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-06-06 18:21
由于擴頻技術(shù)擁有極強的抗人為干擾和抗截獲的能力,因此被廣泛的應(yīng)用于軍用通信領(lǐng)域。在擴頻技術(shù)中,結(jié)合了直接序列擴頻技術(shù)和跳頻技術(shù)優(yōu)點的DS/FH混合擴頻技術(shù)可以突破單一擴頻技術(shù)的瓶頸,獲得比單一擴頻技術(shù)更強的抗干擾能力。目前混合擴頻通信技術(shù)已經(jīng)成為研究較多的抗干擾技術(shù)。本文以實驗室科研項目“xxxx系統(tǒng)”為研究背景,該項目旨在研制出一種能夠在極低信噪比條件下實現(xiàn)短數(shù)據(jù)的發(fā)送和正確接收的DS/FH混合擴頻通信系統(tǒng)。本文對該混合擴頻通信系統(tǒng)綜合基帶單元的設(shè)計進行了深入的研究,給出了綜合基帶單元的設(shè)計方案,并用MATLAB軟件對所設(shè)計的綜合基帶系統(tǒng)進行了仿真。仿真結(jié)果表明該系統(tǒng)可以在極低信噪比條件下進行可靠通信。在理論分析和仿真的基礎(chǔ)上,對所設(shè)計的基帶單元進行了FPGA實現(xiàn),給出了其中關(guān)鍵模塊的詳細(xì)實現(xiàn)過程、實現(xiàn)流程圖以及功能仿真結(jié)果。在進行基帶單元設(shè)計的過程中,本文對以下問題進行了深入的研究,并給出了解決方案:1、根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)的要求,對混合擴頻通信系統(tǒng)基帶單元采用的協(xié)議幀的結(jié)構(gòu)進行了設(shè)計,設(shè)計的協(xié)議幀由前導(dǎo)序列、數(shù)據(jù)幀、勤務(wù)定時序列三部分構(gòu)成,其中前導(dǎo)序列和勤務(wù)定時序列分別承擔(dān)了實現(xiàn)系統(tǒng)同步...
【文章來源】:杭州電子科技大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
通信對抗雙方的發(fā)展過程
謂的混合擴頻通信系統(tǒng)就是將幾種不同的擴頻方式結(jié)合起來的通信系統(tǒng),由于混合系統(tǒng)可以結(jié)合不同擴頻方式的優(yōu)點,所以與單一的擴頻通信系統(tǒng)相比,混合擴頻通有更加優(yōu)良的抗干擾性能。常見的混合擴頻通信系統(tǒng)有直接序列‐頻率跳變混合擴DS/FH)、直接序列‐時間跳變擴頻系統(tǒng)(DS/TH)、頻率跳變‐時間跳變混合擴頻系統(tǒng)(種[13]。下面將對本文中所采用的 DS/FH 混合擴頻通信系統(tǒng)以及構(gòu)成該混合擴頻通信接序列擴頻和跳頻通信系統(tǒng)進行詳細(xì)的介紹。2.1 直接序列擴頻系統(tǒng)采用直擴技術(shù)的直接序列擴頻通信系統(tǒng)是目前應(yīng)用最為廣泛的一類擴頻通信系統(tǒng)的工作原理如下:在發(fā)射端用高速偽隨機序列與原信息序列進行模 2 加運算,通過把原信息的頻譜擴展到更寬的范圍,然后用擴展頻譜后的寬頻信號去調(diào)制載波;在先需要對射頻信號進行下變頻處理,然后將信號送入解擴模塊與本地的偽隨機序列射端相同的模二加運算[14]。為了能夠準(zhǔn)確的對信號進行解擴,收發(fā)兩端需要采用相機序列。直接序列擴頻通信系統(tǒng)的原理框圖如圖 2.1 所示。d (t)a(t)s (t)r(t)1r (t)r(t)
圖 2.4 跳頻通信系統(tǒng)原理框圖源提供的原始信號為 ( ) ( )cos is t d t t ,其中 i為頻率合成器的控制,按照一定的規(guī)律進行跳變,把這種跳變規(guī)律稱為跳NfN1f-1f2f3f4f 1t2t3t4t5tm1t- mttf
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于可信位置排序的咬尾卷積碼譯碼算法[J]. 王曉濤,劉振華. 電子與信息學(xué)報. 2015(07)
[2]寬間隔跳頻圖案的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 胡新江,唐吉祥. 信陽農(nóng)業(yè)高等?茖W(xué)校學(xué)報. 2013(03)
[3]一種自適應(yīng)維特比譯碼算法研究[J]. 梁振,蔣宇中,張濤濤,衣軍波. 通信技術(shù). 2013(09)
[4]一種低復(fù)雜度咬尾卷積碼譯碼算法[J]. 徐明,錢驊. 通信技術(shù). 2013(04)
[5]無線擴頻通信技術(shù)的實踐應(yīng)用研究[J]. 李寧,姜恒千. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用. 2012(12)
[6]基于AD9912鏡像頻率的應(yīng)用[J]. 易龍飛,文繼國. 電子設(shè)計工程. 2012(22)
[7]擴頻測控系統(tǒng)干擾容限的再分析[J]. 夏利利,吳有杏,薛軍,王健. 遙測遙控. 2012(05)
[8]信息化條件下短波通信抗干擾技術(shù)與應(yīng)用[J]. 王磊,李鶴,周音,郝強. 艦船電子工程. 2012(02)
[9]基于陷阱檢測的咬尾卷積碼譯碼算法[J]. 王曉濤,錢驊,徐景,楊旸. 電子與信息學(xué)報. 2011(10)
[10]擴頻通信技術(shù)原理及其應(yīng)用[J]. 于江,王春嶺,沈劉平,張磊. 中國無線電. 2010(03)
博士論文
[1]直接序列擴頻通信系統(tǒng)中的時變干擾抑制關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 郝張紅.電子科技大學(xué) 2013
[2]混合擴頻信號的時頻檢測與參數(shù)估計方法研究[D]. 朱明哲.西安電子科技大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于跳擴結(jié)合的軍用超短波電臺抗干擾性能改進研究[D]. 孫倩.南昌航空大學(xué) 2014
[2]自編碼跳頻通信系統(tǒng)的仿真研究[D]. 許紅霞.西南交通大學(xué) 2013
[3]DS/FH混合擴頻系統(tǒng)抗干擾與同步研究[D]. 李陽.上海交通大學(xué) 2011
[4]基于FPGA的FIR數(shù)字濾波器研究與設(shè)計[D]. 岑光.西安電子科技大學(xué) 2011
[5]基于DA算法的FIR數(shù)字濾波器設(shè)計及其FPGA實現(xiàn)[D]. 李書華.湘潭大學(xué) 2009
[6]DS/FH混合擴頻測控信號同步及抗干擾研究[D]. 陳靜.電子科技大學(xué) 2009
[7]基于FPGA的Viterbi譯碼器設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 劉虎.電子科技大學(xué) 2009
[8]高動態(tài)DS/FH混合擴頻接入系統(tǒng)的研究及其FPGA設(shè)計[D]. 張作龍.西安電子科技大學(xué) 2009
[9]擴頻通信系統(tǒng)中擴頻碼與糾錯碼的研究[D]. 田文婷.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2008
[10]跳頻通信系統(tǒng)同步技術(shù)研究[D]. 王達菲.西安電子科技大學(xué) 2008
本文編號:3214905
【文章來源】:杭州電子科技大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
通信對抗雙方的發(fā)展過程
謂的混合擴頻通信系統(tǒng)就是將幾種不同的擴頻方式結(jié)合起來的通信系統(tǒng),由于混合系統(tǒng)可以結(jié)合不同擴頻方式的優(yōu)點,所以與單一的擴頻通信系統(tǒng)相比,混合擴頻通有更加優(yōu)良的抗干擾性能。常見的混合擴頻通信系統(tǒng)有直接序列‐頻率跳變混合擴DS/FH)、直接序列‐時間跳變擴頻系統(tǒng)(DS/TH)、頻率跳變‐時間跳變混合擴頻系統(tǒng)(種[13]。下面將對本文中所采用的 DS/FH 混合擴頻通信系統(tǒng)以及構(gòu)成該混合擴頻通信接序列擴頻和跳頻通信系統(tǒng)進行詳細(xì)的介紹。2.1 直接序列擴頻系統(tǒng)采用直擴技術(shù)的直接序列擴頻通信系統(tǒng)是目前應(yīng)用最為廣泛的一類擴頻通信系統(tǒng)的工作原理如下:在發(fā)射端用高速偽隨機序列與原信息序列進行模 2 加運算,通過把原信息的頻譜擴展到更寬的范圍,然后用擴展頻譜后的寬頻信號去調(diào)制載波;在先需要對射頻信號進行下變頻處理,然后將信號送入解擴模塊與本地的偽隨機序列射端相同的模二加運算[14]。為了能夠準(zhǔn)確的對信號進行解擴,收發(fā)兩端需要采用相機序列。直接序列擴頻通信系統(tǒng)的原理框圖如圖 2.1 所示。d (t)a(t)s (t)r(t)1r (t)r(t)
圖 2.4 跳頻通信系統(tǒng)原理框圖源提供的原始信號為 ( ) ( )cos is t d t t ,其中 i為頻率合成器的控制,按照一定的規(guī)律進行跳變,把這種跳變規(guī)律稱為跳NfN1f-1f2f3f4f 1t2t3t4t5tm1t- mttf
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于可信位置排序的咬尾卷積碼譯碼算法[J]. 王曉濤,劉振華. 電子與信息學(xué)報. 2015(07)
[2]寬間隔跳頻圖案的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 胡新江,唐吉祥. 信陽農(nóng)業(yè)高等?茖W(xué)校學(xué)報. 2013(03)
[3]一種自適應(yīng)維特比譯碼算法研究[J]. 梁振,蔣宇中,張濤濤,衣軍波. 通信技術(shù). 2013(09)
[4]一種低復(fù)雜度咬尾卷積碼譯碼算法[J]. 徐明,錢驊. 通信技術(shù). 2013(04)
[5]無線擴頻通信技術(shù)的實踐應(yīng)用研究[J]. 李寧,姜恒千. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用. 2012(12)
[6]基于AD9912鏡像頻率的應(yīng)用[J]. 易龍飛,文繼國. 電子設(shè)計工程. 2012(22)
[7]擴頻測控系統(tǒng)干擾容限的再分析[J]. 夏利利,吳有杏,薛軍,王健. 遙測遙控. 2012(05)
[8]信息化條件下短波通信抗干擾技術(shù)與應(yīng)用[J]. 王磊,李鶴,周音,郝強. 艦船電子工程. 2012(02)
[9]基于陷阱檢測的咬尾卷積碼譯碼算法[J]. 王曉濤,錢驊,徐景,楊旸. 電子與信息學(xué)報. 2011(10)
[10]擴頻通信技術(shù)原理及其應(yīng)用[J]. 于江,王春嶺,沈劉平,張磊. 中國無線電. 2010(03)
博士論文
[1]直接序列擴頻通信系統(tǒng)中的時變干擾抑制關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 郝張紅.電子科技大學(xué) 2013
[2]混合擴頻信號的時頻檢測與參數(shù)估計方法研究[D]. 朱明哲.西安電子科技大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于跳擴結(jié)合的軍用超短波電臺抗干擾性能改進研究[D]. 孫倩.南昌航空大學(xué) 2014
[2]自編碼跳頻通信系統(tǒng)的仿真研究[D]. 許紅霞.西南交通大學(xué) 2013
[3]DS/FH混合擴頻系統(tǒng)抗干擾與同步研究[D]. 李陽.上海交通大學(xué) 2011
[4]基于FPGA的FIR數(shù)字濾波器研究與設(shè)計[D]. 岑光.西安電子科技大學(xué) 2011
[5]基于DA算法的FIR數(shù)字濾波器設(shè)計及其FPGA實現(xiàn)[D]. 李書華.湘潭大學(xué) 2009
[6]DS/FH混合擴頻測控信號同步及抗干擾研究[D]. 陳靜.電子科技大學(xué) 2009
[7]基于FPGA的Viterbi譯碼器設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 劉虎.電子科技大學(xué) 2009
[8]高動態(tài)DS/FH混合擴頻接入系統(tǒng)的研究及其FPGA設(shè)計[D]. 張作龍.西安電子科技大學(xué) 2009
[9]擴頻通信系統(tǒng)中擴頻碼與糾錯碼的研究[D]. 田文婷.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2008
[10]跳頻通信系統(tǒng)同步技術(shù)研究[D]. 王達菲.西安電子科技大學(xué) 2008
本文編號:3214905
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