本文關(guān)鍵詞：等離子體對(duì)數(shù)字微波通信影響的研究

  更多相關(guān)文章： 等離子體 復(fù)合調(diào)制 調(diào)制解調(diào) 誤碼率

【摘要】：航天器以十幾倍的音速進(jìn)入大氣層,其表面材料與周圍空氣發(fā)生強(qiáng)烈摩擦被電離成等離子體。這種等離子體流場使得通信信號(hào)傳輸?shù)碾姶挪黠@衰減,甚至造成航天器與地球通信的中斷,可能造成嚴(yán)重的后果。等離子體對(duì)數(shù)字微波通信影響的研究就是基于上述大背景提出來的研究課題。本文介紹了等離子體中電磁波的傳輸特性以及等離子體信道的數(shù)學(xué)模型,并根據(jù)實(shí)際通信對(duì)其進(jìn)行了簡化,最后通過激波管實(shí)驗(yàn)測得等離子體的衰減常數(shù)、相位常數(shù),建立了本文仿真中使用的基于這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及高斯白噪聲的瞬變等離子體信道模型。在等離子體信道下,本文仿真了在2FSK、2PSK、16QAM三種調(diào)制方式下誤碼率隨信噪比、碼元速率的變化,以及對(duì)比了在相同碼元速率、信噪比的條件下不同調(diào)制方式的誤碼率�？梢钥闯�,2PSK性能最好,2FSK次之,16QAM調(diào)制的誤碼率最高。本文提出了一種基于頻率和相位的新型的復(fù)合調(diào)制方法,解決了在等離子體信道中,2PSK、2FSK抗噪聲性能好而頻帶利用率低的問題。該方法在發(fā)送端使已調(diào)信號(hào)的頻率和相位分別具有不同序列的信息,在接收端通過針對(duì)頻率和相位的不同解調(diào)算法,解調(diào)出原始發(fā)生的兩組序列。針對(duì)該方法,本文給出了調(diào)制與解調(diào)原理的詳細(xì)理論推導(dǎo)和性能分析,并給出了調(diào)制與解調(diào)過程的仿真,驗(yàn)證了該方法的正確性,并且該方法具有較高頻帶利用率的優(yōu)點(diǎn)。最后,本文根據(jù)激波管實(shí)驗(yàn)得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建立了瞬變等離子體信道,并對(duì)2FSK、2PSK、16QAM、新型復(fù)合調(diào)制在不同碼元速率、不同信噪比下的抗噪聲性能做了分析。從仿真結(jié)果中得出,2PSK性能最好,2FSK次之,16QAM調(diào)制的誤碼率最高。而本文提出的新型復(fù)合調(diào)制,雖然具有較高的頻帶利用率的優(yōu)點(diǎn),但是其相位、頻率調(diào)制的誤碼率分別比2PSK、2FSK要高一些,因此,需要選擇合適的碼元速率,從而利用其較高頻帶利用率的優(yōu)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)信息的傳輸。
【關(guān)鍵詞】：等離子體 復(fù)合調(diào)制 調(diào)制解調(diào) 誤碼率
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN925.91
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-14
• 1.1 研究背景與意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及當(dāng)前問題11-12
• 1.3 論文結(jié)構(gòu)安排12-14
• 第二章 等離子體信道的建模14-24
• 2.1 等離子體簡介14
• 2.2 等離子體的特性參數(shù)14-18
• 2.2.1 電子密度n_e14-15
• 2.2.2 特征頻率w_p15
• 2.2.3 碰撞頻率v_e15-16
• 2.2.4 介電常數(shù)ε16-18
• 2.3 等離子體信道中的電磁波18-22
• 2.3.1 多普勒效應(yīng)18-19
• 2.3.2 時(shí)延19
• 2.3.3 反射和透射19-20
• 2.3.4 折射20
• 2.3.5 吸收20-22
• 2.4 等離子體信道建模22-23
• 2.5 本章小結(jié)23-24
• 第三章 基本的數(shù)字通信傳輸24-37
• 3.1 頻移鍵控FSK24-28
• 3.1.1 FSK調(diào)制原理24-25
• 3.1.2 FSK解調(diào)原理25-27
• 3.1.3 FSK調(diào)制的性能27-28
• 3.2 相移鍵控PSK28-30
• 3.2.1 PSK調(diào)制原理28-29
• 3.2.2 PSK解調(diào)原理29-30
• 3.2.3 PSK調(diào)制的性能30
• 3.3 正交幅度調(diào)制QAM30-35
• 3.3.1 QAM調(diào)制原理30-32
• 3.3.2 QAM解調(diào)原理32-34
• 3.3.3 QAM調(diào)制的性能34-35
• 3.4 本章小結(jié)35-37
• 第四章 新型復(fù)合調(diào)制解調(diào)方法37-51
• 4.1 調(diào)制技術(shù)37-38
• 4.2 解調(diào)技術(shù)38-40
• 4.2.1 對(duì)于相位調(diào)制的解調(diào)39-40
• 4.2.2 對(duì)于頻率調(diào)制的解調(diào)40
• 4.3 基本參數(shù)40-41
• 4.4 設(shè)計(jì)與仿真41-50
• 4.5 本章小結(jié)50-51
• 第五章 等離子體對(duì)通信影響的研究51-69
• 5.1 等離子體信道中的調(diào)制信號(hào)51-53
• 5.2 不同調(diào)制方式通信過程的仿真53-63
• 5.3 信噪比、碼元速率對(duì)誤碼率的影響63-66
• 5.4 調(diào)制方式對(duì)誤碼率的影響66-68
• 5.5 本章小結(jié)68-69
• 第六章 總結(jié)與展望69-71
• 致謝71-72
• 參考文獻(xiàn)72-75
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果75-76

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：779641