Link16信号侦察算法研究与FPGA实现

发布时间：2017-11-30 19:48

本文关键词：Link16信号侦察算法研究与FPGA实现

【摘要】：随着通信对抗技术的不断发展,战争形态加速向信息化战争演变,为适应信息化战争需求,战术数据链应运而生,并成为现代化战争中的重要组成部分。目前,我国的许多周边国家已经部署了Link16数据链,因此对Link16信号侦察技术的研究具有重要的现实意义。本文根据Link16信号自身特点,设计了一种适用于Link16信号的侦察方案,该方案能够实现Link16信号的全概率实时接收、空域参数估计和信号的基带解析。本文的主要研究内容如下:首先,本文对现有的三种主流宽带接收方法进行了分析,并针对Link16信号快跳频和宽频等特点,设计了一种基于多相滤波器的Link16信号宽带接收方法,同时设计了相应的FPGA实现方案。该方法降低了系统采样率,减少了信道划分个数,仿真结果表明在信噪比大于-9dB时,该宽带接收方法能正确地检测出Link16信号。最后通过硬件测试验证了该FPGA设计的有效性。然后,本文对Link16信号空域参数进行了估计,主要包括:脉冲宽度估计、到达时间估计和到达角度估计,并针对各个估计算法设计了相应的FPGA实现方案。本文采用能量检测算法对信号进行了检测和时宽估计,并对TOA估计中所采用的相关检测算法的实现方式进行了改进。对于DOA估计则采用基于酉变换的MUSIC算法,并结合Jacobi算法和CORDIC算法实现整个到达角度估计过程。最后通过仿真对上述各个参数估计算法进行了分析与验证,并结合硬件测试结果验证了各FPGA设计的有效性。最后,本文对Link16信号进行基带解析处理以获得基带信号。本文根据现有JTIDS终端的系统模型,对其中的错误擦除解码(Errors-and-Erasures Decoder,EED)算法进行了改进,并对JTIDS接收机分别采用现有EED算法和改进EED算法时的性能进行了分析,仿真结果表明改进EED算法的性能优于现有EED算法的性能。最后设计了一种基于相位扫描的FPGA实现方案,解决了Link16信号载波相位不连续及本地载波与接收信号相位不匹配等问题,并通过仿真和硬件测试验证了该FPGA设计的有效性。
【学位授予单位】：重庆邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN975;TN791

【参考文献】

中国期刊全文数据库前10条

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