脉冲噪声下MSK信号调制解调算法FPGA实现研究

发布时间：2021-07-07 14:54

　　长波通信是指利用频率范围为3³0k Hz的甚低频段的电磁波进行信号传输,其在航海通信中的应用十分广泛,主要应用于各种形式的对潜通信和导航系统中。目前长波通信系统的的主要调制方式为MSK（Minimum Shift Keying）和GMSK（Gaussian Filtered Minimum Shift Keying）。本文采用MSK作为长波通信试验系统的调制方式。同时,长波通信信道中存在的天电噪声会对通信过程产生强烈干扰,严重影响通信质量,因此,在天电噪声环境下长波通信系统的抗干扰能力就变得十分关键。本文所研究的主要内容就是在FPGA（Field Programmable Gate Array）硬件平台中模拟在海洋信道和天电噪声环境下长波通信系统的通信性能以及使用天电噪声非线性预处理算法来获得通信性能的提升。理论分析和实验测试结果表明,本系统具有良好的通信性能和抗干扰性能。论文的主要内容包括以下部分:1)对天电噪声环境下的MSK调制技术作了介绍和分析,指出了在天电噪声环境下长波通信系统性能提升的途径和方法;2)由于实现中需要模拟天电噪声和海洋衰落信道,本文对天电噪... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
缩略词表
第一章 绪论
    1.1 研究工作的背景及意义
    1.2 脉冲噪声下MSK数字调制技术概述
    1.3 本论文的章节安排
第二章 链路模型和开发平台
    2.1 引言
    2.2 链路模型
    2.3 开发平台
    2.4 本章小结
第三章 MSK调制解调原理及FPGA实现
    3.1 引言
    3.2 MSK调制原理及实现
        3.2.1 组帧
        3.2.2 MSK调制
    3.3 MSK解调原理及实现
        3.3.1 射频滤波
        3.3.2 海洋衰落信道及补偿
        3.3.3 下变频及下采样
        3.3.4 MSK解调
    3.4 本章小结
第四章 天电噪声预处理技术与同步技术及FPGA实现
    4.1 引言
    4.2 天电噪声预处理技术原理及实现
        4.2.1 天电噪声原理及模型
        4.2.2 Clipper
    4.3 MSK系统同步技术原理及实现
        4.3.1 频率同步
        4.3.2 定时同步
        4.3.3 相位同步
        4.3.4 帧同步
    4.4 本章小结
第五章 系统性能测试结果
    5.1 引言
    5.2 长波通信试验系统性能测试
        5.2.1 测试系统组成
        5.2.2 高斯信道性能测试
        5.2.3 海洋信道性能测试
        5.2.4 脉冲噪声性能测试
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间参与的科研项目


【参考文献】：
期刊论文
[1]声场模型的海洋水声信道通信系统研究[J]. 徐亮.  舰船科学技术. 2016(12)
[2]电磁波在海水中的传播特性研究[J]. 郑强,杨日杰.  电声技术. 2013(02)
[3]MSK信号的差分数字解调方法[J]. 张幼明,贾建祥.  舰船电子工程. 2008(11)
[4]ELF对潜通信信道建模[J]. 蒙托,陈建忠.  科技资讯. 2008(03)
[5]一种新型MSK调制器的设计[J]. 薛晓峰,周国安,高军,刘贵宾.  空军工程大学学报(自然科学版). 2004(06)
[6]差分MSK的误码性能[J]. 胡穗延,林福华.  通信学报. 1990(01)

博士论文
[1]超低频信道噪声统计特性及应用[D]. 蒋宇中.华中科技大学 2008

硕士论文
[1]脉冲噪声下的MSK同步技术研究[D]. 黄石坚.电子科技大学 2018
[2]适用于航空信道的OFDM收发关键技术实现研究[D]. 周鹏.电子科技大学 2015
[3]长波通信链路特性及干扰研究[D]. 郭海峰.西安电子科技大学 2011
[4]超长波通信信号建模及干扰分析[D]. 刘俊材.电子科技大学 2009
[5]连续相位调制技术研究及其实现[D]. 许华.西安电子科技大学 2009
[6]MSK数字调制解调及其实现技术研究[D]. 唐良伟.电子科技大学 2007



本文编号：3269838