无人机频谱监测传输波形关键技术研究与验证

发布时间：2020-03-22 02:15

【摘要】：随着无人机在各个领域得到广泛的运用,无人机频谱监测技术集便捷、迅速、灵活这些优点为一体,是目前无线电干扰监测研究热点之一。小型化、低成本、可靠的波形传输通信链路是整个无人机频谱监测系统中不可或缺的一环。本论文对低成本机载传输波形进行了研究并加以实现,其主要作用是传输无人机收集的干扰源信号至地面站,监测地面干扰源对电视转发卫星的干扰。首先,论文回顾了国内外无线电频谱监测的发展历史,对有关频谱监测领域的热点技术发展方向进行了考察,列举了无人机频谱监测的优点,并结合国内某公司产品介绍了现今无人机频谱监测设备的特点。其次,论文对无人机在城区内的地空通信信道进行了调研,并结合实际应用情景对无人机执行频谱监测任务时的信道建立了模型并使用Matlab完成了信道模型的仿真验证。通过该模型对无人机频谱监测传输波形系统进行了具体的链路预算分析,为后文传输波形基带信号处理的具体设计提供了指导。再次,考虑到信道特性以及实际工程实现平台的成本、大小、载重的限制,本设计选择使用单载波频域均衡的传输方案,并进一步分析了时频同步算法、信道均衡算法,最后根据实际需求做出选择,完成了频谱监测传输波形基带信号处理的设计,在Matlab上完成了对设计的仿真验证。仿真结果表明,在本文建立的频谱传输波形信道模型下,该设计能达到指标需求。最后,利用软件无线电平台完成了无人机机载发射端及地面接收端相关模块的设计。在搭建的桌面测试场景中完成了对本论文中时间同步功能测试、频率捕获能力和范围测试及传输波形误比特率测试。本论文对无人机监测地面卫星干扰源的传输信道进行了分析与仿真,对无人机频谱监测传输波形在FPGA上的实现完成了设计与验证,为小型化、低成本的机载地空通信设备设计提供了一定参考。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：V279;TN972

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本文编号：2594307