数据链通信信号盲处理与实现技术

发布时间：2021-05-20 00:34

　　数据链通信信号主要用于飞机与控制中心进行数据交换与通信,相对于传统的无线电通信方式,数据链的通信方式更加先进,具有更高的保密性,不易被其他设备侦测。数据链信号具有传输容量大、频率随机跳变、时间随机跳变、定位精度高等特点,常应用于现代电子战中。在高科技电子战争中,如何对接收到的数据链信号进行快速盲处理以及参数估计是具有重要的意义。本设计主要包含两大部分,第一部分主要是通过利用MATLAB仿真软件产生具有跳频、GMSK调制等特性的数据链仿真信号。针对信号特点,设计相应的算法完成对信号的相关处理。处理内容包括对信号的数字信道化、阵列测向、波束形成、时间精估计、信号调制方式识别以及时频参数的估计。在完成算法仿真的前提下,进行第二部分的硬件实现部分,将仿真算法移植到多核数字信号处理芯片（DSP）中。为了提高信号处理的实时性,对移植后的算法和硬件实现结构上进行进一步的调优,将传统的单核实现,改为多核并行流水线的实现方式,实现对每个脉冲数据都能完成接收并进行参数盲估计的过程,能够保证每个核心处理运算时间在几十微秒以内,达到了高速并行处理效果。本文对数据链通信信号盲处理系统的研究内容如下:1.针对数据... 

【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】：111 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外发展现状
    1.3 本论文的主要工作及结构安排
第二章 数据链盲处理系统总体方案设计
    2.1 数据链通信信号特征分析
    2.2 数据链通信信号盲处理难点分析
    2.3 系统总体方案设计
第三章 数据链通信信号盲处理算法设计
    3.1 信号模型
    3.2 数字信道化接收
        3.2.1 数字接收机基本介绍
        3.2.2 数字信道化接收机结构
        3.2.3 数字信道化仿真分析
        3.2.4 数字信道化的信号检测
        3.2.5 脉冲信号起始与截止时间粗估
        3.2.6 小结
    3.3 阵列测向
        3.3.1 阵列信号数学模型
        3.3.2 Root-MUSIC算法原理
        3.3.3 Root-MUSIC算法仿真
        3.3.4 小结
    3.4 自适应波束形成
        3.4.1 自适应波束形成模型
        3.4.2 MVDR算法原理
        3.4.3 MVDR算法仿真
        3.4.4 小结
    3.5 脉冲信号起始与截止时间精估计
        3.5.1 时间估计原理
        3.5.2 时间估计仿真
        3.5.3 小结
    3.6 调制方式识别
        3.6.1 调制识别概述
        3.6.2 调制信号特征识别
        3.6.3 小结
    3.7 时频参数估计
        3.7.1 带宽估计
        3.7.2 频率估计
        3.7.3 波特率估计
        3.7.4 功率估计
        3.7.5 小结
    3.8 本章小结
第四章 数据链通信信号盲处理算法实现
    4.1 盲处理算法实现总体方案
    4.2 硬件平台介绍
        4.2.1 数字信号处理芯片介绍
        4.2.2 集成开发环境介绍
    4.3 内核模块介绍及配置
        4.3.1 SYS/BIOS
        4.3.2 IPC
        4.3.3 环境配置
    4.4 算法实现
        4.4.1 数据链脉冲信号存储
        4.4.2 测向模块
        4.4.3 波束形成模块
        4.4.4 时间精估计模块
        4.4.5 调制方式识别模块
        4.4.6 时频参数估计模块
        4.4.7 时钟周期统计
    4.5 多核框架搭建
    4.6 多核算法验证
    4.7 盲处理实现系统总体测试
    4.8 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 论文总结
    5.2 论文展望
致谢
参考文献
攻硕期间取得的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]数据链的发展与网络中心战[J]. 冯拓宇,刘春义.  飞航导弹. 2012(04)
[2]盲信号分离的理论与发展现状[J]. 李荣华,赵敏,王进.  移动通信. 2008(08)
[3]跳频信号时-频域分析与参数盲估计方法[J]. 郭艺,张尔扬,沈荣骏.  信号处理. 2007(02)
[4]基于拉伸处理的宽带频域接收波束形成方法[J]. 曹运合,张守宏,王胜华,尚海燕,罗永健.  电波科学学报. 2005(05)
[5]调制分析与识别的谱相关方法[J]. 韩国栋,蔡斌,邬江兴.  系统工程与电子技术. 2001(03)
[6]特定并行处理机上MUSIC算法的并行实现[J]. 刘皓,魏平,肖先赐.  系统工程与电子技术. 2001(01)
[7]相控阵接收多波束的数字形成方法及计算机模拟实验[J]. 张光义,华海根,邵润朋.  电子学报. 1982(04)

博士论文
[1]自适应盲信号处理理论及应用研究[D]. 王惠刚.西北工业大学 2002

硕士论文
[1]数字阵列接收同时多波束技术研究[D]. 胡君丽.电子科技大学 2019
[2]宽带跳频信号调制识别和参数估计[D]. 张君易.电子科技大学 2018
[3]基于压缩感知的信号参数估计[D]. 刘姗姗.电子科技大学 2016
[4]跳频通信信号盲接收技术的研究[D]. 刘志强.电子科技大学 2016
[5]跳频信号参数估计与识别[D]. 陈松.电子科技大学 2010
[6]MUSIC算法的研究及DSP实现[D]. 雷远.中国海洋大学 2009
[7]跳频信号的参数估计和调制识别[D]. 罗朝洪.电子科技大学 2009
[8]自适应干扰置零与波束形成算法研究[D]. 彭博.电子科技大学 2008
[9]雷达信号数字侦察接收的FPGA实现[D]. 姜冬梅.电子科技大学 2008
[10]信道化数字接收机技术的研究[D]. 杨静.电子科技大学 2006



本文编号：3196733