小型化多目标弹地测距通信系统的研究与实现
发布时间：2021-10-08 20:16
战略导弹和各类地对空、地对地战术导弹是构成我国国防力量的重要部分。同一批次同一时刻多枚导弹实现对敌覆盖是一种重要的战术打击手段。本文基于现代战争要求导弹具备同时发射,多目标覆盖的实战化需求,设计并完成一种低成本、小型化的多目标弹地通信测距系统。本文提出并实现一种基于时分多址技术的“一对多”非相干测距体制,完成了一个地面站同时对多个飞行中导弹的通信与测距。首先基于时分多址技术实现一个地面站与多个导弹进行通信;其次在实现“一对多”通信的基础上,结合非相干测距技术实现“一对多”测距。针对时分多址体制下,多个飞行中导弹发下行测距帧到达地面站时会发生帧碰撞的现象,并利用非相干测距体制下导弹收到测距帧不需要立刻转发的特点,提出了导弹“动态虚拟位置搬移”机制,有效避免由于导弹距地面站径向距离不同而导致测距帧碰撞,同时引进保护比特以增加测距通信系统容灾能力。导弹与地面站之间存在高速相对运动,使得上行载波存在较大多普勒频偏与较大多普勒变化率,导致弹载应答机使用传统锁相环无法跟踪上行载波。本设计采用二阶锁频环辅助三阶锁相环技术实现对大频偏载波的跟踪;并基于软件无线电思想,使用Farrow抛物内插滤波器实现...
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
直接序列扩频系统发射机实现框图
下行遥测帧中包含弹上转发时延１５］。??３．１．２．?“一对一，，相干测距原理??如图３．１所示，地面站向某－导弹发送测距帧，导弹收到该测距帧后立即转发该帧，??即下行测距标志的帧头与到达导弹的上行测距标志的帧头？致，地面接收到下行测距标??志即下行测距帧头对上行信号采样｜５１。地面站根据接收到导弹下行测距帧的时刻采样地??而站发送帧的位置，该过程称之为地面站接受拍发送，即“收拍发”?｜ｆｉ１。计兑出下彳／？测??距标志（帧头）至地面开始发出上行测距标志（帧头）间的时延Ａｒ，即为信号．Ｌ下行传输时??延，乘以光速即可得到双向路程。式中凡表示信息速率。弹地间双程延时如下：??〇?，??ａ７，＝?＿＾２＿?（３．５）??“一对一”相干测距系统原理图如下：??４?ＡＴ?＾?；??１Ｕ．采私点?ｉ??导弹??１一―??＼＼?导弹?ｊ—?＾??＼?＼?顿头ｉ?袖头??卜行＼＼醜?Ｉ?Ｉ??链路＼＼?导弹?Ｕｈ?＝?１——??＼?＼?下行链?帧帕头??路信号?１???｜??地面站地而??＾ｆ＼?帧头?帧头??图３．１?“?－对一”相干测距系统原理??从上图屮可以看出相干测距系统中导弹接收到上行测距帧后
站接收到导弹的下行测距帧后蚤复导弹接收过程。??先进行解调与帧同步。??面站使用接收到的下行测距帧采样地面站上行测距帧，提取帧周期计数。记录接收下行测距帧标志（下行帧头）相对于地面站上行测地面站“收拍发”?ｗ。??面站从接收到导弹发送的下行测距帧中提取弹上转发延时ＡＡ／ａ＿ｙ，“收拍发”过程汁算出的下行测距帧接收标志（ｌ、Ｔｆ？帧头）相对于上算出弹地距离。??离计算??３．?２所示，地面上行测距标志（上行帧头）传送至导弹，导弹收到后标志，而足独立形成下行测距标志（下行帧头），七收到的上行测一个吋间以細Ｉ？方戍测得时延一以卩丨？．扣除这个丨光速得到双向路程＇这个时间差佑息靠导弹．丨．Ｋ行测距标志（下上行测距信号采样获得，即Ａ。??ＡＴ?Ｉ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]电网故障时基于双自调谐SOGI锁频环同步方法[J]. 闫朝阳,张青山,杨丽君,王洪斌. 太阳能学报. 2017(07)
[2]基于离散谐振器的自适应数字锁频环设计[J]. 全相军,窦晓波,吴在军,胡敏强,袁简,倪春花. 中国电机工程学报. 2016(13)
[3]锁频环加锁相环方案的设计和实现[J]. 胡骥,程明,叶宝盛,杨德远. 通信对抗. 2016(02)
[4]基于AD9361的便携式无线电信号监测采集系统设计[J]. 郭星煌. 科技创新与应用. 2016(11)
[5]AD9361在无线通信数字中继器中的应用[J]. 唐俊,范红,严杰,倪林,曹爱玲. 微型机与应用. 2016(04)
[6]基于AD9361的软件无线电平台设计与实现[J]. 姜浩,张治. 电视技术. 2015(15)
[7]基于Farrow滤波器的宽带数字波束形成技术研究及实现[J]. 彭宏涛,朱德智. 舰船电子对抗. 2015(02)
[8]借中国高超声速试验东风,洛·马筹划发展增程型“萨德”[J]. 李洪兴. 现代军事. 2015(03)
[9]物理层网络编码中载波估计研究[J]. 郭荣海,李际平,吴团锋,杨伏华. 中国新通信. 2014(06)
[10]任意周期信号非相干测距技术研究[J]. 吴潜,金炜东. 宇航学报. 2013(03)
博士论文
[1]高超声速飞行器QFT/μ鲁棒动态逆控制技术研究[D]. 王飞.哈尔滨工程大学 2013
[2]GNSS软件接收机高动态载波跟踪环路关键技术研究[D]. 张晶泊.大连海事大学 2012
[3]短距离无线通信网络低信噪比接收算法的研究[D]. 黄忠虎.东南大学 2006
硕士论文
[1]突发通信中的快速载波同步技术研究[D]. 华清.西安电子科技大学 2013
[2]GPS软件接收机的捕获与跟踪技术研究[D]. 曹家昆.西安理工大学 2010
[3]基于FPGA的GPS多径实验平台[D]. 黄嘉达.上海交通大学 2009
[4]现代数字无线通信传输技术的研究[D]. 邱恭安.昆明理工大学 2003
本文编号：3424884
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
直接序列扩频系统发射机实现框图
下行遥测帧中包含弹上转发时延１５］。??３．１．２．?“一对一，，相干测距原理??如图３．１所示，地面站向某－导弹发送测距帧，导弹收到该测距帧后立即转发该帧，??即下行测距标志的帧头与到达导弹的上行测距标志的帧头？致，地面接收到下行测距标??志即下行测距帧头对上行信号采样｜５１。地面站根据接收到导弹下行测距帧的时刻采样地??而站发送帧的位置，该过程称之为地面站接受拍发送，即“收拍发”?｜ｆｉ１。计兑出下彳／？测??距标志（帧头）至地面开始发出上行测距标志（帧头）间的时延Ａｒ，即为信号．Ｌ下行传输时??延，乘以光速即可得到双向路程。式中凡表示信息速率。弹地间双程延时如下：??〇?，??ａ７，＝?＿＾２＿?（３．５）??“一对一”相干测距系统原理图如下：??４?ＡＴ?＾?；??１Ｕ．采私点?ｉ??导弹??１一―??＼＼?导弹?ｊ—?＾??＼?＼?顿头ｉ?袖头??卜行＼＼醜?Ｉ?Ｉ??链路＼＼?导弹?Ｕｈ?＝?１——??＼?＼?下行链?帧帕头??路信号?１???｜??地面站地而??＾ｆ＼?帧头?帧头??图３．１?“?－对一”相干测距系统原理??从上图屮可以看出相干测距系统中导弹接收到上行测距帧后
站接收到导弹的下行测距帧后蚤复导弹接收过程。??先进行解调与帧同步。??面站使用接收到的下行测距帧采样地面站上行测距帧，提取帧周期计数。记录接收下行测距帧标志（下行帧头）相对于地面站上行测地面站“收拍发”?ｗ。??面站从接收到导弹发送的下行测距帧中提取弹上转发延时ＡＡ／ａ＿ｙ，“收拍发”过程汁算出的下行测距帧接收标志（ｌ、Ｔｆ？帧头）相对于上算出弹地距离。??离计算??３．?２所示，地面上行测距标志（上行帧头）传送至导弹，导弹收到后标志，而足独立形成下行测距标志（下行帧头），七收到的上行测一个吋间以細Ｉ？方戍测得时延一以卩丨？．扣除这个丨光速得到双向路程＇这个时间差佑息靠导弹．丨．Ｋ行测距标志（下上行测距信号采样获得，即Ａ。??ＡＴ?Ｉ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]电网故障时基于双自调谐SOGI锁频环同步方法[J]. 闫朝阳,张青山,杨丽君,王洪斌. 太阳能学报. 2017(07)
[2]基于离散谐振器的自适应数字锁频环设计[J]. 全相军,窦晓波,吴在军,胡敏强,袁简,倪春花. 中国电机工程学报. 2016(13)
[3]锁频环加锁相环方案的设计和实现[J]. 胡骥,程明,叶宝盛,杨德远. 通信对抗. 2016(02)
[4]基于AD9361的便携式无线电信号监测采集系统设计[J]. 郭星煌. 科技创新与应用. 2016(11)
[5]AD9361在无线通信数字中继器中的应用[J]. 唐俊,范红,严杰,倪林,曹爱玲. 微型机与应用. 2016(04)
[6]基于AD9361的软件无线电平台设计与实现[J]. 姜浩,张治. 电视技术. 2015(15)
[7]基于Farrow滤波器的宽带数字波束形成技术研究及实现[J]. 彭宏涛,朱德智. 舰船电子对抗. 2015(02)
[8]借中国高超声速试验东风,洛·马筹划发展增程型“萨德”[J]. 李洪兴. 现代军事. 2015(03)
[9]物理层网络编码中载波估计研究[J]. 郭荣海,李际平,吴团锋,杨伏华. 中国新通信. 2014(06)
[10]任意周期信号非相干测距技术研究[J]. 吴潜,金炜东. 宇航学报. 2013(03)
博士论文
[1]高超声速飞行器QFT/μ鲁棒动态逆控制技术研究[D]. 王飞.哈尔滨工程大学 2013
[2]GNSS软件接收机高动态载波跟踪环路关键技术研究[D]. 张晶泊.大连海事大学 2012
[3]短距离无线通信网络低信噪比接收算法的研究[D]. 黄忠虎.东南大学 2006
硕士论文
[1]突发通信中的快速载波同步技术研究[D]. 华清.西安电子科技大学 2013
[2]GPS软件接收机的捕获与跟踪技术研究[D]. 曹家昆.西安理工大学 2010
[3]基于FPGA的GPS多径实验平台[D]. 黄嘉达.上海交通大学 2009
[4]现代数字无线通信传输技术的研究[D]. 邱恭安.昆明理工大学 2003
本文编号：3424884
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