本文關(guān)鍵詞：基于數(shù)字信號處理的無源互調(diào)干擾對消

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【摘要】：無源互調(diào)是無源器件在一定環(huán)境下出現(xiàn)非線性特性時,產(chǎn)生了新的頻率分量的現(xiàn)象。在當(dāng)前的無線通信與衛(wèi)星通信中,通常采用收發(fā)共用天線的形式,這樣發(fā)射信號經(jīng)由天線、雙工器等無源器件時產(chǎn)生的無源互調(diào)干擾可能會落入接收信號的頻帶內(nèi),對接收信號產(chǎn)生干擾。本文針對可能落入接收機頻段的無源互調(diào)產(chǎn)物,利用Volterra級數(shù)建立了其數(shù)學(xué)模型。針對雙載波BPSK與QAM信號所產(chǎn)生的無源互調(diào)干擾,推導(dǎo)了其時域表達式,將其簡化為類似調(diào)制信號的形式,并利用實測信號對其進行驗證,修正了模型中的參數(shù)。設(shè)計了一種無源互調(diào)干擾對消的方法,其根據(jù)無源互調(diào)干擾的數(shù)學(xué)模型,對實際干擾進行估計,進而將其對消。其中,在接收機處對接收信號中的無源互調(diào)干擾進行頻率、相位及延時的估計時,類比了成對載波多址技術(shù),通過計算接收信號與本地?zé)o源互調(diào)干擾模型相關(guān)值的方法,對干擾信號進行時頻二維估計,得到實際干擾信號與本地干擾模型的時延與頻率偏移。在進行了時延與頻偏補償后,同樣利用相關(guān)累加的方法可以計算出相位偏移。最后,利用LMS自適應(yīng)濾波器對干擾信號進行估計與跟蹤,以應(yīng)對無源互調(diào)干擾的時變特性。經(jīng)過自適應(yīng)濾波后的輸出即為消除了無源互調(diào)干擾信號。該算法簡單有效,易于進行硬件實現(xiàn)。為了驗證上述算法,設(shè)計并實現(xiàn)了一套具有完整傳輸鏈路,能夠進行誤碼率測試的硬件驗證平臺,該平臺基于FPGA實現(xiàn)了中頻信號的產(chǎn)生與處理,可以在中頻與射頻兩種模式下工作。在該平臺上實現(xiàn)了上述無源互調(diào)干擾抑制算法,經(jīng)過測試驗證了該算法具有良好的性能,可以獲得超過20dB的誤碼率增益。
【關(guān)鍵詞】：無線通信 衛(wèi)星通信 無源互調(diào) 干擾對消 數(shù)字信號處理 FPGA硬件實現(xiàn)
【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】：TN972
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 研究的目的和意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢10-13
• 1.2.1 無源互調(diào)干擾的產(chǎn)生機理及特性10-12
• 1.2.2 無源互調(diào)干擾抑制研究進展12-13
• 1.3 本文的主要工作13-15
• 第2章 無源互調(diào)干擾信號數(shù)學(xué)模型15-39
• 2.1 無源互調(diào)干擾的頻率特性15-19
• 2.1.1 非線性系統(tǒng)的一般模型15-17
• 2.1.2 無源互調(diào)信號的階次定義與頻率分布特性17-19
• 2.2 基于Volterra級數(shù)的無源互調(diào)產(chǎn)物特性分析19-25
• 2.2.1 利用Volterra級數(shù)對無源互調(diào)產(chǎn)物分析的意義19-20
• 2.2.2 Volterra級數(shù)基本理論20-21
• 2.2.3 基于Volterra級數(shù)的無源互調(diào)頻譜分析21-25
• 2.3 無源互調(diào)產(chǎn)物時域模型的推導(dǎo)25-39
• 2.3.1 對無源互調(diào)產(chǎn)物進行時域分析的意義與基本方法25-27
• 2.3.2 雙載波BPSK信號無源互調(diào)產(chǎn)物的時域分析27-31
• 2.3.3 雙載波QAM信號無源互調(diào)產(chǎn)物的時域分析31-35
• 2.3.4 根據(jù)實測信號對無源互調(diào)信號模型的驗證與修正35-39
• 第3章 無源互調(diào)干擾的數(shù)字對消技術(shù)39-59
• 3.1 無源互調(diào)干擾數(shù)字對消的基本模型39-41
• 3.2 無源互調(diào)干擾的載波及時延估計41-53
• 3.2.1 成對載波多址系統(tǒng)中信號分離的基本算法41-47
• 3.2.2 針對無源互調(diào)干擾的載波參數(shù)估計方法47-53
• 3.3 無源互調(diào)干擾的自適應(yīng)估計53-59
• 3.3.1 LMS自適應(yīng)濾波器的基本原理53-55
• 3.3.2 利用自適應(yīng)濾波器進行無源互調(diào)干擾抑制55-59
• 第4章 無源互調(diào)對消算法的硬件驗證59-73
• 4.1 無源互調(diào)對消算法硬件驗證平臺的系統(tǒng)構(gòu)成59-66
• 4.1.1 中頻驗證方案59-61
• 4.1.2 射頻驗證方案61-63
• 4.1.3 分模塊硬件方案63-66
• 4.2 無源互調(diào)干擾的數(shù)字模擬算法66-68
• 4.3 無源互調(diào)對消算法的硬件實現(xiàn)68-73
• 結(jié)論73-75
• 參考文獻75-78
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單78-79
• 致謝79

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 葉鳴;賀永寧;孫勤奮;崔萬照;;大功率條件下的無源互調(diào)干擾問題綜述[J];空間電子技術(shù);2013年01期

2 張世全,葛德彪;通信系統(tǒng)無源非線性引起的互調(diào)干擾[J];陜西師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2004年01期

3 蔡曉宏,謝軍,周渭;多載波衛(wèi)星系統(tǒng)無源互調(diào)問題的研究[J];空間電子技術(shù);2003年01期

4 張世全,傅德民,葛德彪;無源互調(diào)干擾對通信系統(tǒng)抗噪性能的影響[J];電波科學(xué)學(xué)報;2002年02期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 劉智;應(yīng)用于WCDMA系統(tǒng)的便攜式無源互調(diào)傳輸測試系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];南京航空航天大學(xué);2010年

2 劉曉輝;無源器件互調(diào)研究及其測試系統(tǒng)設(shè)計[D];西安電子科技大學(xué);2009年

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本文編號：597799