衛(wèi)星通信輻射源細(xì)微特征提取技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞:衛(wèi)星通信輻射源細(xì)微特征提取技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:通信輻射源個(gè)體識(shí)別就是通過(guò)對(duì)輻射源輻射的通信信號(hào)進(jìn)行細(xì)微特征測(cè)量,根據(jù)已有的先驗(yàn)知識(shí),確定輻射該信號(hào)的輻射源個(gè)體的過(guò)程。細(xì)微特征及其提取是通信輻射源個(gè)體識(shí)別技術(shù)的核心。因?yàn)橄嗤に?相同型號(hào)的不同通信輻射源個(gè)體的細(xì)微特征差異很小,所以對(duì)細(xì)微特征估計(jì)精度的要求很高,F(xiàn)有算法難以滿足。本文以衛(wèi)星通信輻射源為對(duì)象,主要研究了有效細(xì)微特征選擇和高精度提取算法。論文的主要內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)概括如下:1.詳細(xì)分析了衛(wèi)星通信鏈路中影響載頻和符號(hào)速率的因素,論證了不同衛(wèi)星通信輻射源個(gè)體載頻和符號(hào)速率細(xì)微差異的客觀存在性,并得出符號(hào)速率差異小于載頻差異的結(jié)論。首先使用CZT頻譜細(xì)化分析提取載頻和符號(hào)速率,并對(duì)載波穩(wěn)定度進(jìn)行跟蹤與統(tǒng)計(jì)。然后針對(duì)符號(hào)速率細(xì)微差異小,CZT頻譜細(xì)化分析提取精度不夠的情況,提出基于定時(shí)估計(jì)和逐段精度遞進(jìn)的符號(hào)速率細(xì)微特征估計(jì)算法。在CZT估計(jì)符號(hào)速率基礎(chǔ)上,通過(guò)估計(jì)符號(hào)最佳抽樣時(shí)刻,并將定時(shí)估計(jì)誤差平均到長(zhǎng)數(shù)據(jù)段上進(jìn)一步提高符號(hào)速率估計(jì)精度。由于符號(hào)速率估計(jì)精度和數(shù)據(jù)長(zhǎng)度存在矛盾,:基于迭代思想,:提出逐段精度遞進(jìn)的方法,逐步增加用來(lái)估計(jì)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度,提高估計(jì)精度,使得估計(jì)精度滿足要求,:并做了詳細(xì)的性能分析和仿真驗(yàn)證。2.提出把正交調(diào)制器I/Q不平衡參數(shù)作為衛(wèi)星通信輻射源的細(xì)微特征,然后推導(dǎo)出在I/Q不平衡失真條件下平衡正交調(diào)制器輸入信號(hào)的等效基帶信號(hào),利用該等效信號(hào),詳細(xì)地分析了正交調(diào)制器I/Q不平衡對(duì)接收信號(hào)頻譜和星座圖的影響,最后利用基于星座圖幾何分析的提取算法,估計(jì)I/Q不平衡參數(shù)。3.設(shè)計(jì)了能夠精確控制細(xì)微特征產(chǎn)生的硬件發(fā)射機(jī)平臺(tái)來(lái)對(duì)細(xì)微特征提取算法系統(tǒng)測(cè)試。:為使平臺(tái)能夠精確控制調(diào)制信號(hào)的符號(hào)速率,設(shè)計(jì)中需要在DAC采樣率不變條件下,實(shí)現(xiàn)基帶信號(hào)符號(hào)速率的精確控制。:提出一種基于取鄰思想的固定采樣率任意符號(hào)速率基帶信號(hào)產(chǎn)生算法,其思路是對(duì)大整數(shù)倍符號(hào)速率基帶信號(hào)通過(guò)任意倍數(shù)的取鄰抽取實(shí)現(xiàn)符號(hào)速率控制,算法將取鄰近似導(dǎo)致的誤差等效為基帶信號(hào)信噪比的損失,理論推導(dǎo)和仿真結(jié)果表明,只需很少的存儲(chǔ)資源和計(jì)算資源,就可使取鄰誤差對(duì)基帶信號(hào)質(zhì)量的影響微乎其微,足以滿足實(shí)際系統(tǒng)需要,算法尤其適合在FPGA中實(shí)現(xiàn)。4.提出一種任意符號(hào)速率頻分多路信號(hào)單通道DAC發(fā)射結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)基于固定采樣率任意符號(hào)速率基帶信號(hào)產(chǎn)生算法,只使用一個(gè)DAC通道,即可實(shí)現(xiàn)多路不同符號(hào)速率信號(hào)同時(shí)發(fā)射,克服了傳統(tǒng)多通道DAC結(jié)構(gòu)資源浪費(fèi)問(wèn)題。
【關(guān)鍵詞】:衛(wèi)星通信 通信輻射源個(gè)體識(shí)別 細(xì)微特征 頻率穩(wěn)定度 正交調(diào)制器 同相/正交不平衡
【學(xué)位授予單位】:解放軍信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TN927.2
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-12
- 第一章 緒論12-18
- 1.1 研究背景與意義12-13
- 1.2 研究現(xiàn)狀13-16
- 1.2.1 通信輻射源個(gè)體識(shí)別技術(shù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀13
- 1.2.2 通信輻射源細(xì)微特征提取技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀13-16
- 1.3 面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)16
- 1.4 本文主要工作16-17
- 1.5 論文結(jié)構(gòu)安排17-18
- 第二章 衛(wèi)星通信信號(hào)的速率與載頻細(xì)微特征分析18-44
- 2.1 衛(wèi)星通信信號(hào)速率與載頻細(xì)微特征分析18-19
- 2.2 基于CZT頻譜細(xì)化分析的細(xì)微特征估計(jì)19-29
- 2.2.1 算法原理19-23
- 2.2.2 算法性能23-25
- 2.2.3 仿真結(jié)果25-27
- 2.2.4 逐段精度遞進(jìn)的CZT細(xì)化分析流程27-29
- 2.3 基于定時(shí)估計(jì)和逐段精度遞進(jìn)的速率細(xì)微特征估計(jì)29-37
- 2.3.1 算法原理30-32
- 2.3.2 算法性能和仿真結(jié)果32-37
- 2.4 載波頻率穩(wěn)定度的跟蹤與統(tǒng)計(jì)37-39
- 2.4.1 算法原理38
- 2.4.2 算法性能38-39
- 2.5 突發(fā)信號(hào)的速率與載頻細(xì)微特征分析39-42
- 2.5.1 TDMA體制概述39-41
- 2.5.2 TDMA信號(hào)的細(xì)微特征提取41-42
- 2.6 本章小結(jié)42-44
- 第三章 正交調(diào)制器I/Q不平衡細(xì)微特征分析44-54
- 3.1 引言44
- 3.2 正交調(diào)制器的I/Q不平衡模型44-46
- 3.3 I/Q不平衡對(duì)信號(hào)星座的影響46-49
- 3.3.1 增益不平衡對(duì)信號(hào)星座的影響47
- 3.3.2 相位不平衡對(duì)信號(hào)星座的影響47-48
- 3.3.3 正交調(diào)制器不理想對(duì)信號(hào)星座的影響48-49
- 3.4 基于星座圖幾何分析的I/Q不平衡參數(shù)提取算法49-51
- 3.4.1 去除噪聲影響49-50
- 3.4.2 去除直流偏移影響50-51
- 3.4.3 增益和相位不平衡參數(shù)估計(jì)51
- 3.5 仿真分析51-53
- 3.6 本章小結(jié)53-54
- 第四章 細(xì)微特征精確控制發(fā)射機(jī)平臺(tái)設(shè)計(jì)54-68
- 4.1 引言54
- 4.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)54-57
- 4.2.1 整體結(jié)構(gòu)與功能劃分54-55
- 4.2.2 硬件設(shè)計(jì)55-57
- 4.3 細(xì)微特征精確控制57-59
- 4.3.1 符號(hào)速率57-58
- 4.3.2 載波頻率58
- 4.3.3 I/Q不平衡參數(shù)58-59
- 4.4 固定采樣率任意符號(hào)速率基帶信號(hào)產(chǎn)生算法59-65
- 4.4.1 算法原理59-61
- 4.4.2 算法性能分析61-62
- 4.4.3 仿真驗(yàn)證62-63
- 4.4.4 算法FPAG實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)63-64
- 4.4.5 任意符號(hào)速率頻分多路信號(hào)單通道DAC發(fā)射結(jié)構(gòu)64-65
- 4.5 系統(tǒng)測(cè)試65-66
- 4.6 本章小結(jié)66-68
- 第五章 結(jié)束語(yǔ)68-70
- 5.1 全文總結(jié)68
- 5.2 展望68-70
- 致謝70-72
- 參考文獻(xiàn)72-78
- 作者簡(jiǎn)歷78
【相似文獻(xiàn)】
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1 王大海;衛(wèi)星通信輻射源細(xì)微特征提取技術(shù)研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2015年
2 任志勇;通信信號(hào)符號(hào)速率估計(jì)算法研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2008年
3 黃興莉;直接序列擴(kuò)頻信號(hào)的檢測(cè)及參數(shù)估計(jì)研究[D];電子科技大學(xué);2012年
本文關(guān)鍵詞:衛(wèi)星通信輻射源細(xì)微特征提取技術(shù)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):347949
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