基于接收機的復(fù)雜信號調(diào)制方式識別及FPGA實現(xiàn)
發(fā)布時間:2022-02-10 09:02
調(diào)制方式識別是指接收機對接收信號所采用的調(diào)制方式類型進(jìn)行自動判別,它是處于信號探測與解調(diào)之間的一個信號處理過程。隨著軟件無線電、自適應(yīng)調(diào)制和認(rèn)知無線電技術(shù)的發(fā)展,民用和軍用通信系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢是以更加靈活的方式對信息進(jìn)行發(fā)送和接收,調(diào)制方式識別是實現(xiàn)智能通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),近年來二次調(diào)制信號的識別也受到了更多的關(guān)注。目前的調(diào)制方式識別方法,通常是假設(shè)信號經(jīng)過了預(yù)處理之后,并且信號的各項參數(shù)已知,這些算法在實際工程應(yīng)用帶有一定的局限性。同時,對于信號參數(shù)未知的二次調(diào)制信號的調(diào)制識別系統(tǒng),目前研究不是很充分。本文針對實際項目工程中用到的不同二次調(diào)制信號集合,取得了以下的研究成果:針對目前常用基于瞬時譜的調(diào)制識別方法中,識別窄寬帶數(shù)模混合信號集合{BPSK,QPSK,AM-FM和MTONE-FM}時出現(xiàn)的識別率低,計算量較大,實時識別難度大等問題,提出了一種全數(shù)字鎖相環(huán)提取信號調(diào)制信息的識別方法。所提算法經(jīng)過下變頻,級聯(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)信號通過解調(diào)出來的I,Q兩路信息序列...
【文章來源】:杭州電子科技大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
系統(tǒng)總體方案設(shè)計圖
杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文12圖3.2可變增益放大器原理圖設(shè)計在圖3.2中,nA)(為控制信號的增益,R為參考電壓,為收斂因子?勺冊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)實現(xiàn)自動控制。首先給出參考電壓R值,通過給定的參考電壓R值決定了輸入信號的最小幅度值。當(dāng)輸出信號ny)(小于參考電壓R時,由框圖可知:即RnnAs0))(exp()(-時,相應(yīng)的使得控制增益nA)(變大,nA)(變大將會導(dǎo)致輸出信號ny)(變大。同理,當(dāng)輸出信號ny)(大于給定的參考電壓R值時,即RnnAs0))(exp()(-時,相應(yīng)的使得控制增益nA)(值變小,導(dǎo)致輸出信號ny)(值變校由上面分析可知,自動增益控制能夠使得輸入的不同信號幅值穩(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)計中使用到的模塊有插值濾波器模塊,定時誤差檢測模塊,環(huán)路濾波器,壓控振蕩器。插值濾波器通過壓控振蕩器計算出來的內(nèi)插時刻值,對輸入到環(huán)路的采樣信號進(jìn)行插值同時進(jìn)行濾波操作;定時誤差檢測器主要是產(chǎn)生誤差信號,并將產(chǎn)生的誤差信號經(jīng)過環(huán)路濾波器作用到壓控振蕩器來作用于內(nèi)插器上;環(huán)路濾波器的作用主要是對定時誤差檢測器輸出的誤差信號進(jìn)行濾波作用,同時能夠防止時鐘抖動的出現(xiàn),并能夠濾除掉環(huán)路噪聲的影響;壓控振蕩器主要是產(chǎn)生溢出時鐘。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現(xiàn)Gardner算法的重要部分。通過下文公式推導(dǎo)分析,可以看出內(nèi)插濾波器起到濾波的作用,同時能夠進(jìn)行采樣率的變換。具體分析如下:首先對接收到的信號進(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可變增益放大器原理圖設(shè)計在圖3.2中,nA)(為控制信號的增益,R為參考電壓,為收斂因子。可變增益控制放大器的增益由參考電壓R控制,并且增益在一定電壓范圍內(nèi)實現(xiàn)自動控制。首先給出參考電壓R值,通過給定的參考電壓R值決定了輸入信號的最小幅度值。當(dāng)輸出信號ny)(小于參考電壓R時,由框圖可知:即RnnAs0))(exp()(-時,相應(yīng)的使得控制增益nA)(變大,nA)(變大將會導(dǎo)致輸出信號ny)(變大。同理,當(dāng)輸出信號ny)(大于給定的參考電壓R值時,即RnnAs0))(exp()(-時,相應(yīng)的使得控制增益nA)(值變小,導(dǎo)致輸出信號ny)(值變校由上面分析可知,自動增益控制能夠使得輸入的不同信號幅值穩(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)計中使用到的模塊有插值濾波器模塊,定時誤差檢測模塊,環(huán)路濾波器,壓控振蕩器。插值濾波器通過壓控振蕩器計算出來的內(nèi)插時刻值,對輸入到環(huán)路的采樣信號進(jìn)行插值同時進(jìn)行濾波操作;定時誤差檢測器主要是產(chǎn)生誤差信號,并將產(chǎn)生的誤差信號經(jīng)過環(huán)路濾波器作用到壓控振蕩器來作用于內(nèi)插器上;環(huán)路濾波器的作用主要是對定時誤差檢測器輸出的誤差信號進(jìn)行濾波作用,同時能夠防止時鐘抖動的出現(xiàn),并能夠濾除掉環(huán)路噪聲的影響;壓控振蕩器主要是產(chǎn)生溢出時鐘。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現(xiàn)Gardner算法的重要部分。通過下文公式推導(dǎo)分析,可以看出內(nèi)插濾波器起到濾波的作用,同時能夠進(jìn)行采樣率的變換。具體分析如下:首先對接收到的信號進(jìn)行采樣濾波:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于數(shù)字通信信號瞬時特性的調(diào)制方式識別方法[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信號調(diào)制識別算法[J]. 楊莉,胡國兵. 電訊技術(shù). 2017(08)
[3]基于高階累積量的數(shù)字信號調(diào)制識別[J]. 張艷秋. 信息通信. 2016(02)
[4]一種單信道時頻重疊信號調(diào)制識別方法[J]. 曾創(chuàng)展,賈鑫,劉淑茜. 電訊技術(shù). 2015(10)
[5]利用高階累積量實現(xiàn)數(shù)字調(diào)制信號的識別[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信號的調(diào)制盲識別方法[J]. 文永康,譚紅芳,馬勇. 硅谷. 2014(20)
[7]一種改進(jìn)的Gardner定時同步算法[J]. 劉偉,姚遠(yuǎn)程,秦明偉. 計算機工程. 2013(11)
[8]衛(wèi)星測控鏈路中PM,BPSK,QPSK調(diào)制實時識別算法研究[J]. 曾磊,陳鋮,郭虹. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2009(17)
[9]一種QPSK全數(shù)字化載波頻偏估計算法[J]. 宋文姝,張?zhí)祢U,林孝康. 電路與系統(tǒng)學(xué)報. 2008(04)
[10]基于星座圖的數(shù)字調(diào)制方式識別[J]. 王建新,宋輝. 通信學(xué)報. 2004(06)
博士論文
[1]基于擬合優(yōu)度檢驗的通信信號檢測與識別技術(shù)[D]. 付永明.國防科學(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分析處理技術(shù)研究[D]. 徐海源.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007
碩士論文
[1]基于累積量和擬合優(yōu)度檢驗的調(diào)制信號分類[D]. 郝思敏.山東大學(xué) 2019
[2]通信信號調(diào)制方式自動識別研究[D]. 張福佳.西南科技大學(xué) 2018
[3]無線通信信號調(diào)制識別算法研究[D]. 袁臻.南昌航空大學(xué) 2014
[4]通信信號調(diào)制模式識別與特征參數(shù)估計[D]. 馬景濤.西南交通大學(xué) 2013
本文編號:3618623
【文章來源】:杭州電子科技大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
系統(tǒng)總體方案設(shè)計圖
杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文12圖3.2可變增益放大器原理圖設(shè)計在圖3.2中,nA)(為控制信號的增益,R為參考電壓,為收斂因子?勺冊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)實現(xiàn)自動控制。首先給出參考電壓R值,通過給定的參考電壓R值決定了輸入信號的最小幅度值。當(dāng)輸出信號ny)(小于參考電壓R時,由框圖可知:即RnnAs0))(exp()(-時,相應(yīng)的使得控制增益nA)(變大,nA)(變大將會導(dǎo)致輸出信號ny)(變大。同理,當(dāng)輸出信號ny)(大于給定的參考電壓R值時,即RnnAs0))(exp()(-時,相應(yīng)的使得控制增益nA)(值變小,導(dǎo)致輸出信號ny)(值變校由上面分析可知,自動增益控制能夠使得輸入的不同信號幅值穩(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)計中使用到的模塊有插值濾波器模塊,定時誤差檢測模塊,環(huán)路濾波器,壓控振蕩器。插值濾波器通過壓控振蕩器計算出來的內(nèi)插時刻值,對輸入到環(huán)路的采樣信號進(jìn)行插值同時進(jìn)行濾波操作;定時誤差檢測器主要是產(chǎn)生誤差信號,并將產(chǎn)生的誤差信號經(jīng)過環(huán)路濾波器作用到壓控振蕩器來作用于內(nèi)插器上;環(huán)路濾波器的作用主要是對定時誤差檢測器輸出的誤差信號進(jìn)行濾波作用,同時能夠防止時鐘抖動的出現(xiàn),并能夠濾除掉環(huán)路噪聲的影響;壓控振蕩器主要是產(chǎn)生溢出時鐘。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現(xiàn)Gardner算法的重要部分。通過下文公式推導(dǎo)分析,可以看出內(nèi)插濾波器起到濾波的作用,同時能夠進(jìn)行采樣率的變換。具體分析如下:首先對接收到的信號進(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可變增益放大器原理圖設(shè)計在圖3.2中,nA)(為控制信號的增益,R為參考電壓,為收斂因子。可變增益控制放大器的增益由參考電壓R控制,并且增益在一定電壓范圍內(nèi)實現(xiàn)自動控制。首先給出參考電壓R值,通過給定的參考電壓R值決定了輸入信號的最小幅度值。當(dāng)輸出信號ny)(小于參考電壓R時,由框圖可知:即RnnAs0))(exp()(-時,相應(yīng)的使得控制增益nA)(變大,nA)(變大將會導(dǎo)致輸出信號ny)(變大。同理,當(dāng)輸出信號ny)(大于給定的參考電壓R值時,即RnnAs0))(exp()(-時,相應(yīng)的使得控制增益nA)(值變小,導(dǎo)致輸出信號ny)(值變校由上面分析可知,自動增益控制能夠使得輸入的不同信號幅值穩(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)計中使用到的模塊有插值濾波器模塊,定時誤差檢測模塊,環(huán)路濾波器,壓控振蕩器。插值濾波器通過壓控振蕩器計算出來的內(nèi)插時刻值,對輸入到環(huán)路的采樣信號進(jìn)行插值同時進(jìn)行濾波操作;定時誤差檢測器主要是產(chǎn)生誤差信號,并將產(chǎn)生的誤差信號經(jīng)過環(huán)路濾波器作用到壓控振蕩器來作用于內(nèi)插器上;環(huán)路濾波器的作用主要是對定時誤差檢測器輸出的誤差信號進(jìn)行濾波作用,同時能夠防止時鐘抖動的出現(xiàn),并能夠濾除掉環(huán)路噪聲的影響;壓控振蕩器主要是產(chǎn)生溢出時鐘。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現(xiàn)Gardner算法的重要部分。通過下文公式推導(dǎo)分析,可以看出內(nèi)插濾波器起到濾波的作用,同時能夠進(jìn)行采樣率的變換。具體分析如下:首先對接收到的信號進(jìn)行采樣濾波:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于數(shù)字通信信號瞬時特性的調(diào)制方式識別方法[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信號調(diào)制識別算法[J]. 楊莉,胡國兵. 電訊技術(shù). 2017(08)
[3]基于高階累積量的數(shù)字信號調(diào)制識別[J]. 張艷秋. 信息通信. 2016(02)
[4]一種單信道時頻重疊信號調(diào)制識別方法[J]. 曾創(chuàng)展,賈鑫,劉淑茜. 電訊技術(shù). 2015(10)
[5]利用高階累積量實現(xiàn)數(shù)字調(diào)制信號的識別[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信號的調(diào)制盲識別方法[J]. 文永康,譚紅芳,馬勇. 硅谷. 2014(20)
[7]一種改進(jìn)的Gardner定時同步算法[J]. 劉偉,姚遠(yuǎn)程,秦明偉. 計算機工程. 2013(11)
[8]衛(wèi)星測控鏈路中PM,BPSK,QPSK調(diào)制實時識別算法研究[J]. 曾磊,陳鋮,郭虹. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2009(17)
[9]一種QPSK全數(shù)字化載波頻偏估計算法[J]. 宋文姝,張?zhí)祢U,林孝康. 電路與系統(tǒng)學(xué)報. 2008(04)
[10]基于星座圖的數(shù)字調(diào)制方式識別[J]. 王建新,宋輝. 通信學(xué)報. 2004(06)
博士論文
[1]基于擬合優(yōu)度檢驗的通信信號檢測與識別技術(shù)[D]. 付永明.國防科學(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分析處理技術(shù)研究[D]. 徐海源.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007
碩士論文
[1]基于累積量和擬合優(yōu)度檢驗的調(diào)制信號分類[D]. 郝思敏.山東大學(xué) 2019
[2]通信信號調(diào)制方式自動識別研究[D]. 張福佳.西南科技大學(xué) 2018
[3]無線通信信號調(diào)制識別算法研究[D]. 袁臻.南昌航空大學(xué) 2014
[4]通信信號調(diào)制模式識別與特征參數(shù)估計[D]. 馬景濤.西南交通大學(xué) 2013
本文編號:3618623
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