基于空域滤波的OFDM接收机干扰抑制研究

发布时间：2017-08-19 04:25

  本文关键词：基于空域滤波的OFDM接收机干扰抑制研究

  更多相关文章： L频段数字航空通信系统1 正交频分复用 空域滤波 波束形成 循环前缀

【摘要】：L波段数字航空通信系统1(L-DACS1)作为未来民航移动通信系统的候选技术方案,主要为陆地航路、终端区及机场航空器提供空中交通管制及航空公司运营管理。L-DACS1系统采用正交频分复用(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术且以内嵌的方式工作在相邻测距仪(DME)波道间,由此带来测距仪脉冲信号干扰L-DACS1系统OFDM接收机的问题。针对该问题,论文开展了基于空域滤波的OFDM接收机干扰抑制方法的研究。论文主要贡献如下:提出了一种基于空域信号到达角(DOA)估计与接收信号主波束形成的干扰抑制方法。首先,利用接收信号在空域的特征差异,通过波达方向矩阵法估计所有接收信号(OFDM直射径信号、OFDM散射径信号、DME信号)来向。其次,基于DOA估计信息,利用线性约束最小方差(LCMV)波束形成算法提取出各类信号。然后,对提取出的信号,利用DME与OFDM信号的频域功率分布差异,率先分离出OFDM信号。最后,对分离出的多个OFDM信号,通过逐一计算时域功率大小确定OFDM直射径。计算机仿真表明:提出的干扰抑制方法可有效消除测距仪脉冲及OFDM散射径信号的干扰,提高接收机链路传输的可靠性。提出了一类基于空间投影的盲自适应干扰抑制方法。该类方法包括以下三种:1)基于OFDM循环前缀对称特性的干扰抑制方法。首先利用正交投影算法抑制大功率干扰信号;然后,对消除干扰后的信号利用OFDM信号循环前缀的对称特性通过盲波束形成提取OFDM直射径信号。2)基于期望信号来向估计的干扰抑制方法。首先利用斜投影算法抑制噪声及干扰信号;然后,对消除干扰后的信号利用OFDM信号循环前缀的自相关特性,借助CLEAN估计期望信号来向,并由常规波束形成提取OFDM直射径信号。3)基于干扰信号导向矢量估计的干扰抑制方法。首先利用基于干扰信号导向矢量估计的正交投影算法抑制干扰信号;然后对消除干扰后的信号通过基于最大输出功率比准则的盲波束形成提取OFDM直射径信号。最后,计算机仿真表明:提出的干扰抑制方法可有效克服测距仪及OFDM散射径干扰对接收机链路传输的影响。
【关键词】：L频段数字航空通信系统1 正交频分复用 空域滤波 波束形成 循环前缀
【学位授予单位】：中国民航大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V243.1;V351.36
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 缩略词表10-12
• 第一章 绪论12-18
• 1.1 研究背景12-13
• 1.2 研究现状13-16
• 1.3 研究内容及贡献16
• 1.4 组织结构16-18
• 第二章 测距仪脉冲对L-DACS1系统的干扰影响18-30
• 2.1 引言18
• 2.2 L-DACS1系统18-20
• 2.2.1 系统概述18-19
• 2.2.2 前向链路系统模型19-20
• 2.2.3 反向链路系统模型20
• 2.3 测距仪信号干扰L-DACS1系统链路分析20-29
• 2.3.1 测距仪信号模型20-23
• 2.3.2 测距仪干扰L-DACS1系统链路分析23-26
• 2.3.3 测距仪干扰L-DACS1系统仿真结果26-29
• 2.4 本章小结29-30
• 第三章 基于信号来向估计与主波束形成的干扰抑制方法30-41
• 3.1 引言30-31
• 3.2 基于DOA估计与主波束形成的干扰抑制方法31-34
• 3.2.1 均匀圆阵DOA估计算法31-32
• 3.2.2 主波束形成算法32-33
• 3.2.3 信号分类算法33-34
• 3.3 仿真结果分析34-40
• 3.3.1 仿真环境设置34-35
• 3.3.2 DOA估计性能35-37
• 3.3.3 主波束形成性能37-39
• 3.3.4 信号分类差错性能39
• 3.3.5 系统比特差错性能39-40
• 3.4 本章小结40-41
• 第四章 基于空间投影的盲自适应干扰抑制方法41-69
• 4.1 引言41-42
• 4.2 基于空间投影的盲自适应干扰抑制接收机42-43
• 4.3 基于OFDM循环前缀对称特性的干扰抑制方法43-51
• 4.3.1 正交投影干扰抑制算法43-45
• 4.3.2 基于循环前缀对称特性的盲波束形成算法45-47
• 4.3.3 仿真结果曲线47-51
• 4.4 基于期望信号空域来向估计的干扰抑制方法51-59
• 4.4.1 斜投影干扰抑制算法51-53
• 4.4.2 基于信号来向估计的常规波束形成算法53-55
• 4.4.3 仿真结果曲线55-59
• 4.5 基于干扰信号导向矢量估计的干扰抑制方法59-67
• 4.5.1 基于干扰信号导向矢量估计的干扰抑制算法59-61
• 4.5.2 基于最大输出功率比准则的主波束形成算法61-62
• 4.5.3 仿真结果曲线62-67
• 4.6 本章小结67-69
• 第五章 总结与展望69-72
• 5.1 论文总结69-70
• 5.2 工作展望70-72
• 致谢72-74
• 参考文献74-79
• 攻读硕士学位期间的科研成果79

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张本辉;章新华;范文涛;綦敦浩;刘俊星;;基于矩阵滤波技术的海面多干扰抑制方法研究[J];电声技术;2013年03期

2 陈淑军;李焱桥;;微机继电保护装置干扰抑制措施[J];电子测量技术;1999年01期

3 史阳春;王黎;刘佑宝;;一种基于神经网络的干扰抑制系统[J];武汉大学学报(工学版);2011年03期

4 王清;;化工显示仪表应用中的干扰抑制[J];数字石油和化工;2007年08期

5 孟亚峰;韩荣利;曾令涛;王民全;;电教设备中的干扰抑制及接地[J];中国电化教育;2000年06期

6 黄克武;陶然;吴葵;王越;;分数阶傅里叶域与时域联合干扰抑制研究[J];中国科学:技术科学;2011年10期

7 殷复莲;卢满宏;郭黎利;;测控通信干扰抑制技术综述[J];宇航学报;2009年05期

8 赵楼;何健;陶伟;;一种基于模滤波的水面干扰抑制方法研究[J];声学与电子工程;2012年03期

9 董秀娟;姜囡;井元伟;张嗣瀛;;多机电力系统非线性大干扰抑制控制器设计[J];东北大学学报(自然科学版);2013年12期

10 吴仁彪;宫利苹;胡铁乔;;民航地空通信干扰抑制系统的设计与实现[J];中国民航大学学报;2009年02期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 杨巧莲;郭伟;余敬东;;直扩通信系统中的干扰抑制技术[A];开创新世纪的通信技术——第七届全国青年通信学术会议论文集[C];2001年

2 于永强;;基于谱减平滑算法的语音干扰抑制技术[A];2005通信理论与技术新进展——第十届全国青年通信学术会议论文集[C];2005年

3 陈虹;马彦;赵桂军;孙鹏远;郭孔辉;;主动悬架系统的鲁棒干扰抑制:一种多目标控制方法[A];第二十届中国控制会议论文集（上）[C];2001年

4 杨茂英;刘宇;杨晨阳;;分组串行干扰抑制在WCDMA中的应用[A];第十届全国信号处理学术年会（CCSP-2001）论文集[C];2001年

5 杜鹏;余建国;;3 GPP LTE小区间干扰抑制技术的研究[A];2008年“ICT助力两型社会建设”学术研讨会论文集[C];2008年

6 王尧;崔晓伟;陆明泉;;基于分级参数预测的自适应抗干扰新方法[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年

7 王益文;刘燕飞;徐艳娇;高艳霞;;额区参与儿童视听干扰抑制的ERP证据[A];第十二届全国心理学学术大会论文摘要集[C];2009年

8 马文强;陈豪;;一种新的基于四阶累积量一维切片的干扰抑制方案[A];现代通信理论与信号处理进展——2003年通信理论与信号处理年会论文集[C];2003年

9 马文强;陈豪;;一种新的基于四阶累积量一维切片的干扰抑制方案[A];卫星通信技术研讨会论文集[C];2004年

10 白燕;卢晓春;;卫星导航系统宽带LFM干扰抑制方法研究[A];第五届中国卫星导航学术年会论文集-S6 北斗/GNSS测试评估技术[C];2014年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 李茂;MIMO-OTH雷达参数估计与干扰抑制研究[D];电子科技大学;2015年

2 徐强;同时同频全双工自干扰抑制关键技术研究与验证[D];电子科技大学;2014年

3 何昭君;同时同频全双工无线通信自干扰抑制[D];电子科技大学;2015年

4 张志亮;同时同频全双工数字自干扰抑制关键技术[D];电子科技大学;2016年

5 刘凤威;无线通信变换域抗干扰关键技术[D];电子科技大学;2016年

6 郝张红;直接序列扩频通信系统中的时变干扰抑制关键技术研究[D];电子科技大学;2013年

7 刘畅;回声干扰抑制中的自适应信号处理算法研究[D];电子科技大学;2013年

8 周详;高效率学习中情绪干扰抑制的研究[D];华东师范大学;2007年

9 王阶;MIMO系统中的定向干扰抑制研究[D];电子科技大学;2010年

10 刘乃金;多小区MIMO系统中干扰抑制技术的研究[D];中国科学技术大学;2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 巩赫赫;大规模MIMO系统的干扰抑制合并技术研究[D];大连海事大学;2016年

2 李森;多频点DBF接收系统干扰抑制的研究与FPGA实现[D];北京理工大学;2016年

3 王成;LTE网络中小区间干扰抑制方案的研究[D];安徽理工大学;2016年

4 金青国;MIMO天波雷达联合发射接收干扰抑制方法研究[D];哈尔滨工业大学;2016年

5 郭岩;同时同频全双工OFDM无线通信系统自干扰抑制研究[D];哈尔滨工业大学;2016年

6 余维应;目标指示雷达压制类干扰反对抗试验与实测数据分析[D];电子科技大学;2016年

7 冯麒;基于网络辅助的干扰抑制技术研究[D];电子科技大学;2016年

8 李鹏;基于频率子集的相干快跳频通信系统关键技术研究[D];电子科技大学;2016年

9 文翔;同时同频全双工自适应数字自干扰抑制技术研究与验证[D];电子科技大学;2016年

10 房龄江;同时同频全双工RLS数字自干扰抑制关键技术与验证[D];电子科技大学;2016年

，

本文编号：698670