基于FPGA的短波快速选频系统中的多路信号检测技术

发布时间：2020-12-30 00:53

　　短波通信系统具有一些独特的优势,如价格低廉、通信距离较远、机动灵活、组网便捷等,这使得短波通信在当今各种通信技术发展日新月异的通信阵营中依旧占有一席之地,在某些场景下不可或缺。当然,短波通信也有一些缺陷。短波通信主要依靠不稳定的大气电离层反射进行电波传播,其信道是典型的随参信道,具有多径传播,时变色散,衰落较大,干扰复杂等特点。因此在短波通信系统中,自适应、强抗干扰能力等技术就显得愈发重要。本文所研究的多路信号检测技术是某项目研发的短波快速建链系统中的一个模块。该系统基于自动链路建立技术设计,目前应用于某短波通信设备。本文结合实际项目的需求和性能指标,对短波快速选频系统中的多路信号检测技术做了深入研究。研究内容主要包括短波快速选频系统中多路信号检测技术的相关理论和FPGA实现两大部分。首先,给出了一种多路信号同步捕获的设计方案,详细研究了方案中的核心技术,即基于滑动相关FFT的同步捕获算法,理论推导了该算法的原理,并通过仿真和数据实测两种方式对所选算法的性能做了测试,结果证明,所选算法性能良好,达到了项目的性能指标要求。此外,还介绍了与设计方案原理有关的其他内容,如频率分辨率与频偏估计... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

信道加高斯白噪声时的捕获概率

图 2.8 给出了加频偏时的捕获效果图。图2.8 加频偏时的捕获概率从图 2.8 可以看出，在信噪比-6dB、加频偏的条件下，两种同步前导序列的捕获性能都很好，在频偏 0~50Hz 的范围内，捕获概率都能轻松达到 95%以上，满足项目的性能指标。既然两种同步前导序列的捕获性能相差不大，为什么本系统使用的是 64 长序列，而不使用128长序列呢？主要原因还是在于每个信道组驻留时间的限制。本文在2.3.1小节中提到

仿真结果的记录到此结束，接下来进行分析。为了更直观的辨识，图 2.14 将上述三种情况的捕获概率画在一起。图2.14 不同采样速率下的捕获概率信噪比(dB) -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0捕获概率 0.402 0.681 0.882 0.978 1 1 1 1 1 1 1相对峰值的平均值 0.2340 0.2696 0.3121 0.3630 0.4112 0.4681 0.5249 0.5832 0.6376 0.6874 0.7361信噪比(dB) -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0捕获概率 0.323 0.523 0.802 0.997 0.999 1 1 1 1 1 1相对峰值的平均值 0.2223 0.2473 0.2857 0.3276 0.3809 0.4270 0.4792 0.5296 0.5828 0.6303 0.6755


本文编号：2946655