一种航天测控链路特征域干扰抑制研究
发布时间：2021-11-02 09:31
航天测控系统用于对航天设备的飞行轨迹、姿态以及各个分系统的工作情况进行跟踪、监控、测量,以保障航天器能够依照预设正常地飞行与工作,顺利完成要求的航天任务。航天测控系统遭受干扰会导致应答机接收信道拥堵,接收信噪比恶化,甚至发送虚假指令对卫星进行欺骗,使卫星发生错误响应,带来严重的后果。本文针对航天测控链路干扰防护需求,提出了一种特征变换域干扰抑制算法,在FPGA实现并完成了实验验证。主要工作如下:第一,介绍了航天测控系统的主要作用和常用的干扰抑制关键技术。论述了人造卫星的发展历程与航天测控系统的主要作用,指出了航天测控链路干扰抑制的重要性,介绍了常用的干扰抑制关键技术,为干扰抑制方案设计提供参考。第二,介绍了特征域干扰抑制原理,给出了特征变换域干扰抑制设计方案。仿真验证特征域干扰抑制方案中分组长度与性能的关系、自相关矩阵更新频率与矩阵收敛速度和干扰抑制性能的关系、初始矩阵对定点范围以及矩阵收敛速度的影响,并将特征域干扰抑制方案与频域干扰抑制方案和时域干扰抑制方案进行对比,分析几种干扰抑制方案的优缺点。第三,设计了特征域干扰抑制软件的总体框架,完成特征域干扰抑制软件的FPGA实现。根据总体...
【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】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 研究工作与贡献
1.3 论文结构与安排
第二章 干扰抑制技术研究现状
2.1 航天测控系统
2.1.1 航天测控系统组成
2.1.2 航天测控系统发展历程
2.2 干扰抑制关键技术
2.2.1 发射端干扰抑制
2.2.2 接收端干扰抑制
2.2.3 其它干扰抑制
2.3 小结
第三章 特征域干扰抑制需求分析
3.1 应用场景
3.1.1 功能模型
3.1.2 信号分析
3.2 干扰类型分析
3.2.1 窄带干扰
3.2.2 单音干扰
3.2.3 多音干扰
3.2.4 宽带干扰
3.2.5 共址干扰
3.3 需求分析
3.3.1 干扰指标
3.3.2 处理损失指标
3.3.3 误码率指标
3.4 小结
第四章 特征域干扰抑制方案设计
4.1 关键技术分析
4.1.1 算法原理
4.1.2 实现步骤
4.1.3 性能仿真
4.2 其它干扰抑制方式对比
4.2.1 频域干扰抑制
4.2.2 时域干扰抑制
4.3 软件总体构架
4.4 小结
第五章 特征域干扰抑制FPGA设计
5.1 设计平台及资源汇总
5.2 FPGA详细设计
5.2.1 数字下变频模块
5.2.2 AGC模块
5.2.3 干扰抑制模块
5.2.4 上采样模块
5.2.5 数字上变频模块
5.3 设计优化
5.4 资源消耗分析
5.5 小结
第六章 特征域干扰抑制测试分析
6.1 环境搭建
6.1.1 测试环境
6.1.2 测试设备
6.1.3 测试场景
6.2 指标测试
6.2.1 窄带干扰测试与分析
6.2.2 单音干扰测试与分析
6.2.3 多音干扰测试与分析
6.2.4 共址干扰测试与分析
6.2.5 宽带干扰测试与分析
6.3 小结
第七章 全文总结
7.1 本文贡献
7.2 下一步工作建议和未来研究方向
致谢
参考文献
在攻读硕士学位期间参加的科研项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]采用BP神经网络的智能抗干扰决策引擎研究[J]. 冉雨,程郁凡,陈大勇,王小青. 信号处理. 2019(08)
[2]波束成形在水声定位中的应用[J]. 鲍骏,郭爱煌. 电子测量技术. 2014(11)
[3]同时多波束相控阵天线技术[J]. 蓝海,杨玲玲. 信息系统工程. 2014(05)
[4]一种基于多相滤波的高速信号处理算法[J]. 吕影影,徐强,崔志超. 雷达科学与技术. 2014(02)
[5]“东方红一号”:“飞天梦”的起点[J]. 李白薇. 中国科技奖励. 2013(05)
[6]数字AGC技术研究与FPGA实现[J]. 王军艳,李怀金. 通信技术. 2012(12)
[7]基于范数最小的干扰对齐预编码方案设计[J]. 王勤民,张忠培,晏辉,党志军. 电子科技大学学报. 2012(05)
[8]智能抗干扰通信技术研究[J]. 李少谦,程郁凡,董彬虹,唐雪梅. 无线电通信技术. 2012(01)
[9]基于小波包变换的直扩通信窄带干扰抑制技术研究[J]. 吴文英,赵刚. 数字技术与应用. 2011(07)
[10]美国航天测控系统的构成及发展[J]. 王刚,武小悦. 国防科技. 2010(05)
博士论文
[1]无线通信变换域抗干扰关键技术[D]. 刘凤威.电子科技大学 2016
[2]异构蜂窝网络中的干扰对齐技术研究[D]. 牛勤.北京邮电大学 2015
硕士论文
[1]基于变换域通信的信令传输技术研究[D]. 王杰平.电子科技大学 2019
[2]信号处理中矩阵运算的FPGA实现技术[D]. 赵文扬.电子科技大学 2018
[3]浮点估值模块设计和形式化验证研究[D]. 朱峰.苏州大学 2017
[4]直接序列扩频信号窄带干扰抑制技术研究与实现[D]. 刘涛.电子科技大学 2014
[5]天地一体化测控网的性能分析与评估[D]. 张帆.西安电子科技大学 2012
[6]TD-HSDPA系统下行小区间干扰协调算法研究[D]. 王静.南京邮电大学 2011
[7]航天测控卫星通信网网络管理技术研究与实现[D]. 李喆.西安电子科技大学 2008
本文编号：3471788
【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】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 研究工作与贡献
1.3 论文结构与安排
第二章 干扰抑制技术研究现状
2.1 航天测控系统
2.1.1 航天测控系统组成
2.1.2 航天测控系统发展历程
2.2 干扰抑制关键技术
2.2.1 发射端干扰抑制
2.2.2 接收端干扰抑制
2.2.3 其它干扰抑制
2.3 小结
第三章 特征域干扰抑制需求分析
3.1 应用场景
3.1.1 功能模型
3.1.2 信号分析
3.2 干扰类型分析
3.2.1 窄带干扰
3.2.2 单音干扰
3.2.3 多音干扰
3.2.4 宽带干扰
3.2.5 共址干扰
3.3 需求分析
3.3.1 干扰指标
3.3.2 处理损失指标
3.3.3 误码率指标
3.4 小结
第四章 特征域干扰抑制方案设计
4.1 关键技术分析
4.1.1 算法原理
4.1.2 实现步骤
4.1.3 性能仿真
4.2 其它干扰抑制方式对比
4.2.1 频域干扰抑制
4.2.2 时域干扰抑制
4.3 软件总体构架
4.4 小结
第五章 特征域干扰抑制FPGA设计
5.1 设计平台及资源汇总
5.2 FPGA详细设计
5.2.1 数字下变频模块
5.2.2 AGC模块
5.2.3 干扰抑制模块
5.2.4 上采样模块
5.2.5 数字上变频模块
5.3 设计优化
5.4 资源消耗分析
5.5 小结
第六章 特征域干扰抑制测试分析
6.1 环境搭建
6.1.1 测试环境
6.1.2 测试设备
6.1.3 测试场景
6.2 指标测试
6.2.1 窄带干扰测试与分析
6.2.2 单音干扰测试与分析
6.2.3 多音干扰测试与分析
6.2.4 共址干扰测试与分析
6.2.5 宽带干扰测试与分析
6.3 小结
第七章 全文总结
7.1 本文贡献
7.2 下一步工作建议和未来研究方向
致谢
参考文献
在攻读硕士学位期间参加的科研项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]采用BP神经网络的智能抗干扰决策引擎研究[J]. 冉雨,程郁凡,陈大勇,王小青. 信号处理. 2019(08)
[2]波束成形在水声定位中的应用[J]. 鲍骏,郭爱煌. 电子测量技术. 2014(11)
[3]同时多波束相控阵天线技术[J]. 蓝海,杨玲玲. 信息系统工程. 2014(05)
[4]一种基于多相滤波的高速信号处理算法[J]. 吕影影,徐强,崔志超. 雷达科学与技术. 2014(02)
[5]“东方红一号”:“飞天梦”的起点[J]. 李白薇. 中国科技奖励. 2013(05)
[6]数字AGC技术研究与FPGA实现[J]. 王军艳,李怀金. 通信技术. 2012(12)
[7]基于范数最小的干扰对齐预编码方案设计[J]. 王勤民,张忠培,晏辉,党志军. 电子科技大学学报. 2012(05)
[8]智能抗干扰通信技术研究[J]. 李少谦,程郁凡,董彬虹,唐雪梅. 无线电通信技术. 2012(01)
[9]基于小波包变换的直扩通信窄带干扰抑制技术研究[J]. 吴文英,赵刚. 数字技术与应用. 2011(07)
[10]美国航天测控系统的构成及发展[J]. 王刚,武小悦. 国防科技. 2010(05)
博士论文
[1]无线通信变换域抗干扰关键技术[D]. 刘凤威.电子科技大学 2016
[2]异构蜂窝网络中的干扰对齐技术研究[D]. 牛勤.北京邮电大学 2015
硕士论文
[1]基于变换域通信的信令传输技术研究[D]. 王杰平.电子科技大学 2019
[2]信号处理中矩阵运算的FPGA实现技术[D]. 赵文扬.电子科技大学 2018
[3]浮点估值模块设计和形式化验证研究[D]. 朱峰.苏州大学 2017
[4]直接序列扩频信号窄带干扰抑制技术研究与实现[D]. 刘涛.电子科技大学 2014
[5]天地一体化测控网的性能分析与评估[D]. 张帆.西安电子科技大学 2012
[6]TD-HSDPA系统下行小区间干扰协调算法研究[D]. 王静.南京邮电大学 2011
[7]航天测控卫星通信网网络管理技术研究与实现[D]. 李喆.西安电子科技大学 2008
本文编号：3471788
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3471788.html
