基于接收機(jī)的復(fù)雜信號(hào)調(diào)制方式識(shí)別及FPGA實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2022-02-10 09:02
調(diào)制方式識(shí)別是指接收機(jī)對(duì)接收信號(hào)所采用的調(diào)制方式類(lèi)型進(jìn)行自動(dòng)判別,它是處于信號(hào)探測(cè)與解調(diào)之間的一個(gè)信號(hào)處理過(guò)程。隨著軟件無(wú)線電、自適應(yīng)調(diào)制和認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的發(fā)展,民用和軍用通信系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)是以更加靈活的方式對(duì)信息進(jìn)行發(fā)送和接收,調(diào)制方式識(shí)別是實(shí)現(xiàn)智能通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),近年來(lái)二次調(diào)制信號(hào)的識(shí)別也受到了更多的關(guān)注。目前的調(diào)制方式識(shí)別方法,通常是假設(shè)信號(hào)經(jīng)過(guò)了預(yù)處理之后,并且信號(hào)的各項(xiàng)參數(shù)已知,這些算法在實(shí)際工程應(yīng)用帶有一定的局限性。同時(shí),對(duì)于信號(hào)參數(shù)未知的二次調(diào)制信號(hào)的調(diào)制識(shí)別系統(tǒng),目前研究不是很充分。本文針對(duì)實(shí)際項(xiàng)目工程中用到的不同二次調(diào)制信號(hào)集合,取得了以下的研究成果:針對(duì)目前常用基于瞬時(shí)譜的調(diào)制識(shí)別方法中,識(shí)別窄寬帶數(shù);旌闲盘(hào)集合{BPSK,QPSK,AM-FM和MTONE-FM}時(shí)出現(xiàn)的識(shí)別率低,計(jì)算量較大,實(shí)時(shí)識(shí)別難度大等問(wèn)題,提出了一種全數(shù)字鎖相環(huán)提取信號(hào)調(diào)制信息的識(shí)別方法。所提算法經(jīng)過(guò)下變頻,級(jí)聯(lián)積分梳狀(Cascade Integrator Comb,CIC)抽取,低通濾波后完成載波恢復(fù)和調(diào)制信息解調(diào),寬帶(BPSK、QPSK)信號(hào)通過(guò)解調(diào)出來(lái)的I,Q兩路信息序列...
【文章來(lái)源】:杭州電子科技大學(xué)浙江省
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)圖
杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文12圖3.2可變?cè)鲆娣糯笃髟韴D設(shè)計(jì)在圖3.2中,nA)(為控制信號(hào)的增益,R為參考電壓,為收斂因子?勺?cè)鲆婵刂品糯笃鞯脑鲆嬗蓞⒖茧妷篟控制,并且增益在一定電壓范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。首先給出參考電壓R值,通過(guò)給定的參考電壓R值決定了輸入信號(hào)的最小幅度值。當(dāng)輸出信號(hào)ny)(小于參考電壓R時(shí),由框圖可知:即RnnAs0))(exp()(-時(shí),相應(yīng)的使得控制增益nA)(變大,nA)(變大將會(huì)導(dǎo)致輸出信號(hào)ny)(變大。同理,當(dāng)輸出信號(hào)ny)(大于給定的參考電壓R值時(shí),即RnnAs0))(exp()(-時(shí),相應(yīng)的使得控制增益nA)(值變小,導(dǎo)致輸出信號(hào)ny)(值變校由上面分析可知,自動(dòng)增益控制能夠使得輸入的不同信號(hào)幅值穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。3.2位同步系統(tǒng)位同步基本結(jié)構(gòu)[25]如圖3.3所示,本設(shè)計(jì)中使用到的模塊有插值濾波器模塊,定時(shí)誤差檢測(cè)模塊,環(huán)路濾波器,壓控振蕩器。插值濾波器通過(guò)壓控振蕩器計(jì)算出來(lái)的內(nèi)插時(shí)刻值,對(duì)輸入到環(huán)路的采樣信號(hào)進(jìn)行插值同時(shí)進(jìn)行濾波操作;定時(shí)誤差檢測(cè)器主要是產(chǎn)生誤差信號(hào),并將產(chǎn)生的誤差信號(hào)經(jīng)過(guò)環(huán)路濾波器作用到壓控振蕩器來(lái)作用于內(nèi)插器上;環(huán)路濾波器的作用主要是對(duì)定時(shí)誤差檢測(cè)器輸出的誤差信號(hào)進(jìn)行濾波作用,同時(shí)能夠防止時(shí)鐘抖動(dòng)的出現(xiàn),并能夠?yàn)V除掉環(huán)路噪聲的影響;壓控振蕩器主要是產(chǎn)生溢出時(shí)鐘。圖3.3位同步基本結(jié)構(gòu)圖(1)內(nèi)插濾波器插值濾波器是實(shí)現(xiàn)Gardner算法的重要部分。通過(guò)下文公式推導(dǎo)分析,可以看出內(nèi)插濾波器起到濾波的作用,同時(shí)能夠進(jìn)行采樣率的變換。具體分析如下:首先對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行采樣濾波:
杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文12圖3.2可變?cè)鲆娣糯笃髟韴D設(shè)計(jì)在圖3.2中,nA)(為控制信號(hào)的增益,R為參考電壓,為收斂因子?勺?cè)鲆婵刂品糯笃鞯脑鲆嬗蓞⒖茧妷篟控制,并且增益在一定電壓范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。首先給出參考電壓R值,通過(guò)給定的參考電壓R值決定了輸入信號(hào)的最小幅度值。當(dāng)輸出信號(hào)ny)(小于參考電壓R時(shí),由框圖可知:即RnnAs0))(exp()(-時(shí),相應(yīng)的使得控制增益nA)(變大,nA)(變大將會(huì)導(dǎo)致輸出信號(hào)ny)(變大。同理,當(dāng)輸出信號(hào)ny)(大于給定的參考電壓R值時(shí),即RnnAs0))(exp()(-時(shí),相應(yīng)的使得控制增益nA)(值變小,導(dǎo)致輸出信號(hào)ny)(值變校由上面分析可知,自動(dòng)增益控制能夠使得輸入的不同信號(hào)幅值穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。3.2位同步系統(tǒng)位同步基本結(jié)構(gòu)[25]如圖3.3所示,本設(shè)計(jì)中使用到的模塊有插值濾波器模塊,定時(shí)誤差檢測(cè)模塊,環(huán)路濾波器,壓控振蕩器。插值濾波器通過(guò)壓控振蕩器計(jì)算出來(lái)的內(nèi)插時(shí)刻值,對(duì)輸入到環(huán)路的采樣信號(hào)進(jìn)行插值同時(shí)進(jìn)行濾波操作;定時(shí)誤差檢測(cè)器主要是產(chǎn)生誤差信號(hào),并將產(chǎn)生的誤差信號(hào)經(jīng)過(guò)環(huán)路濾波器作用到壓控振蕩器來(lái)作用于內(nèi)插器上;環(huán)路濾波器的作用主要是對(duì)定時(shí)誤差檢測(cè)器輸出的誤差信號(hào)進(jìn)行濾波作用,同時(shí)能夠防止時(shí)鐘抖動(dòng)的出現(xiàn),并能夠?yàn)V除掉環(huán)路噪聲的影響;壓控振蕩器主要是產(chǎn)生溢出時(shí)鐘。圖3.3位同步基本結(jié)構(gòu)圖(1)內(nèi)插濾波器插值濾波器是實(shí)現(xiàn)Gardner算法的重要部分。通過(guò)下文公式推導(dǎo)分析,可以看出內(nèi)插濾波器起到濾波的作用,同時(shí)能夠進(jìn)行采樣率的變換。具體分析如下:首先對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行采樣濾波:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于數(shù)字通信信號(hào)瞬時(shí)特性的調(diào)制方式識(shí)別方法[J]. 王海濱,周正,李炳榮,解傳軍. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2019(16)
[2]一種改進(jìn)的BPSK/QPSK信號(hào)調(diào)制識(shí)別算法[J]. 楊莉,胡國(guó)兵. 電訊技術(shù). 2017(08)
[3]基于高階累積量的數(shù)字信號(hào)調(diào)制識(shí)別[J]. 張艷秋. 信息通信. 2016(02)
[4]一種單信道時(shí)頻重疊信號(hào)調(diào)制識(shí)別方法[J]. 曾創(chuàng)展,賈鑫,劉淑茜. 電訊技術(shù). 2015(10)
[5]利用高階累積量實(shí)現(xiàn)數(shù)字調(diào)制信號(hào)的識(shí)別[J]. 郭娟娟,尹洪東,姜璐,梅恒芳. 通信技術(shù). 2014(11)
[6]基于高階累積量的MPSK信號(hào)的調(diào)制盲識(shí)別方法[J]. 文永康,譚紅芳,馬勇. 硅谷. 2014(20)
[7]一種改進(jìn)的Gardner定時(shí)同步算法[J]. 劉偉,姚遠(yuǎn)程,秦明偉. 計(jì)算機(jī)工程. 2013(11)
[8]衛(wèi)星測(cè)控鏈路中PM,BPSK,QPSK調(diào)制實(shí)時(shí)識(shí)別算法研究[J]. 曾磊,陳鋮,郭虹. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2009(17)
[9]一種QPSK全數(shù)字化載波頻偏估計(jì)算法[J]. 宋文姝,張?zhí)祢U,林孝康. 電路與系統(tǒng)學(xué)報(bào). 2008(04)
[10]基于星座圖的數(shù)字調(diào)制方式識(shí)別[J]. 王建新,宋輝. 通信學(xué)報(bào). 2004(06)
博士論文
[1]基于擬合優(yōu)度檢驗(yàn)的通信信號(hào)檢測(cè)與識(shí)別技術(shù)[D]. 付永明.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[2]多累積量聯(lián)合的調(diào)制方式識(shí)別方法[D]. 劉沛.西安電子科技大學(xué) 2014
[3]通信偵察中的信號(hào)分選算法研究[D]. 賈可新.電子科技大學(xué) 2011
[4]雷達(dá)/通信偵察中相位編碼信號(hào)分析處理技術(shù)研究[D]. 徐海源.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007
碩士論文
[1]基于累積量和擬合優(yōu)度檢驗(yàn)的調(diào)制信號(hào)分類(lèi)[D]. 郝思敏.山東大學(xué) 2019
[2]通信信號(hào)調(diào)制方式自動(dòng)識(shí)別研究[D]. 張福佳.西南科技大學(xué) 2018
[3]無(wú)線通信信號(hào)調(diào)制識(shí)別算法研究[D]. 袁臻.南昌航空大學(xué) 2014
[4]通信信號(hào)調(diào)制模式識(shí)別與特征參數(shù)估計(jì)[D]. 馬景濤.西南交通大學(xué) 2013
本文編號(hào):3618623
【文章來(lái)源】:杭州電子科技大學(xué)浙江省
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)圖
杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文12圖3.2可變?cè)鲆娣糯笃髟韴D設(shè)計(jì)在圖3.2中,nA)(為控制信號(hào)的增益,R為參考電壓,為收斂因子?勺?cè)鲆婵刂品糯笃鞯脑鲆嬗蓞⒖茧妷篟控制,并且增益在一定電壓范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。首先給出參考電壓R值,通過(guò)給定的參考電壓R值決定了輸入信號(hào)的最小幅度值。當(dāng)輸出信號(hào)ny)(小于參考電壓R時(shí),由框圖可知:即RnnAs0))(exp()(-時(shí),相應(yīng)的使得控制增益nA)(變大,nA)(變大將會(huì)導(dǎo)致輸出信號(hào)ny)(變大。同理,當(dāng)輸出信號(hào)ny)(大于給定的參考電壓R值時(shí),即RnnAs0))(exp()(-時(shí),相應(yīng)的使得控制增益nA)(值變小,導(dǎo)致輸出信號(hào)ny)(值變校由上面分析可知,自動(dòng)增益控制能夠使得輸入的不同信號(hào)幅值穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。3.2位同步系統(tǒng)位同步基本結(jié)構(gòu)[25]如圖3.3所示,本設(shè)計(jì)中使用到的模塊有插值濾波器模塊,定時(shí)誤差檢測(cè)模塊,環(huán)路濾波器,壓控振蕩器。插值濾波器通過(guò)壓控振蕩器計(jì)算出來(lái)的內(nèi)插時(shí)刻值,對(duì)輸入到環(huán)路的采樣信號(hào)進(jìn)行插值同時(shí)進(jìn)行濾波操作;定時(shí)誤差檢測(cè)器主要是產(chǎn)生誤差信號(hào),并將產(chǎn)生的誤差信號(hào)經(jīng)過(guò)環(huán)路濾波器作用到壓控振蕩器來(lái)作用于內(nèi)插器上;環(huán)路濾波器的作用主要是對(duì)定時(shí)誤差檢測(cè)器輸出的誤差信號(hào)進(jìn)行濾波作用,同時(shí)能夠防止時(shí)鐘抖動(dòng)的出現(xiàn),并能夠?yàn)V除掉環(huán)路噪聲的影響;壓控振蕩器主要是產(chǎn)生溢出時(shí)鐘。圖3.3位同步基本結(jié)構(gòu)圖(1)內(nèi)插濾波器插值濾波器是實(shí)現(xiàn)Gardner算法的重要部分。通過(guò)下文公式推導(dǎo)分析,可以看出內(nèi)插濾波器起到濾波的作用,同時(shí)能夠進(jìn)行采樣率的變換。具體分析如下:首先對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行采樣濾波:
杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文12圖3.2可變?cè)鲆娣糯笃髟韴D設(shè)計(jì)在圖3.2中,nA)(為控制信號(hào)的增益,R為參考電壓,為收斂因子?勺?cè)鲆婵刂品糯笃鞯脑鲆嬗蓞⒖茧妷篟控制,并且增益在一定電壓范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。首先給出參考電壓R值,通過(guò)給定的參考電壓R值決定了輸入信號(hào)的最小幅度值。當(dāng)輸出信號(hào)ny)(小于參考電壓R時(shí),由框圖可知:即RnnAs0))(exp()(-時(shí),相應(yīng)的使得控制增益nA)(變大,nA)(變大將會(huì)導(dǎo)致輸出信號(hào)ny)(變大。同理,當(dāng)輸出信號(hào)ny)(大于給定的參考電壓R值時(shí),即RnnAs0))(exp()(-時(shí),相應(yīng)的使得控制增益nA)(值變小,導(dǎo)致輸出信號(hào)ny)(值變校由上面分析可知,自動(dòng)增益控制能夠使得輸入的不同信號(hào)幅值穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。3.2位同步系統(tǒng)位同步基本結(jié)構(gòu)[25]如圖3.3所示,本設(shè)計(jì)中使用到的模塊有插值濾波器模塊,定時(shí)誤差檢測(cè)模塊,環(huán)路濾波器,壓控振蕩器。插值濾波器通過(guò)壓控振蕩器計(jì)算出來(lái)的內(nèi)插時(shí)刻值,對(duì)輸入到環(huán)路的采樣信號(hào)進(jìn)行插值同時(shí)進(jìn)行濾波操作;定時(shí)誤差檢測(cè)器主要是產(chǎn)生誤差信號(hào),并將產(chǎn)生的誤差信號(hào)經(jīng)過(guò)環(huán)路濾波器作用到壓控振蕩器來(lái)作用于內(nèi)插器上;環(huán)路濾波器的作用主要是對(duì)定時(shí)誤差檢測(cè)器輸出的誤差信號(hào)進(jìn)行濾波作用,同時(shí)能夠防止時(shí)鐘抖動(dòng)的出現(xiàn),并能夠?yàn)V除掉環(huán)路噪聲的影響;壓控振蕩器主要是產(chǎn)生溢出時(shí)鐘。圖3.3位同步基本結(jié)構(gòu)圖(1)內(nèi)插濾波器插值濾波器是實(shí)現(xiàn)Gardner算法的重要部分。通過(guò)下文公式推導(dǎo)分析,可以看出內(nèi)插濾波器起到濾波的作用,同時(shí)能夠進(jìn)行采樣率的變換。具體分析如下:首先對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行采樣濾波:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于數(shù)字通信信號(hào)瞬時(shí)特性的調(diào)制方式識(shí)別方法[J]. 王海濱,周正,李炳榮,解傳軍. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2019(16)
[2]一種改進(jìn)的BPSK/QPSK信號(hào)調(diào)制識(shí)別算法[J]. 楊莉,胡國(guó)兵. 電訊技術(shù). 2017(08)
[3]基于高階累積量的數(shù)字信號(hào)調(diào)制識(shí)別[J]. 張艷秋. 信息通信. 2016(02)
[4]一種單信道時(shí)頻重疊信號(hào)調(diào)制識(shí)別方法[J]. 曾創(chuàng)展,賈鑫,劉淑茜. 電訊技術(shù). 2015(10)
[5]利用高階累積量實(shí)現(xiàn)數(shù)字調(diào)制信號(hào)的識(shí)別[J]. 郭娟娟,尹洪東,姜璐,梅恒芳. 通信技術(shù). 2014(11)
[6]基于高階累積量的MPSK信號(hào)的調(diào)制盲識(shí)別方法[J]. 文永康,譚紅芳,馬勇. 硅谷. 2014(20)
[7]一種改進(jìn)的Gardner定時(shí)同步算法[J]. 劉偉,姚遠(yuǎn)程,秦明偉. 計(jì)算機(jī)工程. 2013(11)
[8]衛(wèi)星測(cè)控鏈路中PM,BPSK,QPSK調(diào)制實(shí)時(shí)識(shí)別算法研究[J]. 曾磊,陳鋮,郭虹. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2009(17)
[9]一種QPSK全數(shù)字化載波頻偏估計(jì)算法[J]. 宋文姝,張?zhí)祢U,林孝康. 電路與系統(tǒng)學(xué)報(bào). 2008(04)
[10]基于星座圖的數(shù)字調(diào)制方式識(shí)別[J]. 王建新,宋輝. 通信學(xué)報(bào). 2004(06)
博士論文
[1]基于擬合優(yōu)度檢驗(yàn)的通信信號(hào)檢測(cè)與識(shí)別技術(shù)[D]. 付永明.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[2]多累積量聯(lián)合的調(diào)制方式識(shí)別方法[D]. 劉沛.西安電子科技大學(xué) 2014
[3]通信偵察中的信號(hào)分選算法研究[D]. 賈可新.電子科技大學(xué) 2011
[4]雷達(dá)/通信偵察中相位編碼信號(hào)分析處理技術(shù)研究[D]. 徐海源.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007
碩士論文
[1]基于累積量和擬合優(yōu)度檢驗(yàn)的調(diào)制信號(hào)分類(lèi)[D]. 郝思敏.山東大學(xué) 2019
[2]通信信號(hào)調(diào)制方式自動(dòng)識(shí)別研究[D]. 張福佳.西南科技大學(xué) 2018
[3]無(wú)線通信信號(hào)調(diào)制識(shí)別算法研究[D]. 袁臻.南昌航空大學(xué) 2014
[4]通信信號(hào)調(diào)制模式識(shí)別與特征參數(shù)估計(jì)[D]. 馬景濤.西南交通大學(xué) 2013
本文編號(hào):3618623
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