DS/FH通信系统基带单元设计与FPGA实现
发布时间：2021-06-06 18:21
由于扩频技术拥有极强的抗人为干扰和抗截获的能力,因此被广泛的应用于军用通信领域。在扩频技术中,结合了直接序列扩频技术和跳频技术优点的DS/FH混合扩频技术可以突破单一扩频技术的瓶颈,获得比单一扩频技术更强的抗干扰能力。目前混合扩频通信技术已经成为研究较多的抗干扰技术。本文以实验室科研项目“xxxx系统”为研究背景,该项目旨在研制出一种能够在极低信噪比条件下实现短数据的发送和正确接收的DS/FH混合扩频通信系统。本文对该混合扩频通信系统综合基带单元的设计进行了深入的研究,给出了综合基带单元的设计方案,并用MATLAB软件对所设计的综合基带系统进行了仿真。仿真结果表明该系统可以在极低信噪比条件下进行可靠通信。在理论分析和仿真的基础上,对所设计的基带单元进行了FPGA实现,给出了其中关键模块的详细实现过程、实现流程图以及功能仿真结果。在进行基带单元设计的过程中,本文对以下问题进行了深入的研究,并给出了解决方案:1、根据系统参数的要求,对混合扩频通信系统基带单元采用的协议帧的结构进行了设计,设计的协议帧由前导序列、数据帧、勤务定时序列三部分构成,其中前导序列和勤务定时序列分别承担了实现系统同步...
【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
通信对抗双方的发展过程
谓的混合扩频通信系统就是将几种不同的扩频方式结合起来的通信系统，由于混合系统可以结合不同扩频方式的优点，所以与单一的扩频通信系统相比，混合扩频通有更加优良的抗干扰性能。常见的混合扩频通信系统有直接序列‐频率跳变混合扩DS/FH）、直接序列‐时间跳变扩频系统（DS/TH）、频率跳变‐时间跳变混合扩频系统（种[13]。下面将对本文中所采用的 DS/FH 混合扩频通信系统以及构成该混合扩频通信接序列扩频和跳频通信系统进行详细的介绍。2.1 直接序列扩频系统采用直扩技术的直接序列扩频通信系统是目前应用最为广泛的一类扩频通信系统的工作原理如下：在发射端用高速伪随机序列与原信息序列进行模 2 加运算，通过把原信息的频谱扩展到更宽的范围，然后用扩展频谱后的宽频信号去调制载波；在先需要对射频信号进行下变频处理，然后将信号送入解扩模块与本地的伪随机序列射端相同的模二加运算[14]。为了能够准确的对信号进行解扩，收发两端需要采用相机序列。直接序列扩频通信系统的原理框图如图 2.1 所示。d (t)a(t)s (t)r(t)1r (t)r(t)
图 2.4 跳频通信系统原理框图源提供的原始信号为 ( ) ( )cos is t d t t ，其中 i为频率合成器的控制，按照一定的规律进行跳变，把这种跳变规律称为跳NfN1f-1f2f3f4f 1t2t3t4t5tm1t- mttf
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于可信位置排序的咬尾卷积码译码算法[J]. 王晓涛,刘振华. 电子与信息学报. 2015(07)
[2]宽间隔跳频图案的设计与实现[J]. 胡新江,唐吉祥. 信阳农业高等专科学校学报. 2013(03)
[3]一种自适应维特比译码算法研究[J]. 梁振,蒋宇中,张涛涛,衣军波. 通信技术. 2013(09)
[4]一种低复杂度咬尾卷积码译码算法[J]. 徐明,钱骅. 通信技术. 2013(04)
[5]无线扩频通信技术的实践应用研究[J]. 李宁,姜恒千. 数字技术与应用. 2012(12)
[6]基于AD9912镜像频率的应用[J]. 易龙飞,文继国. 电子设计工程. 2012(22)
[7]扩频测控系统干扰容限的再分析[J]. 夏利利,吴有杏,薛军,王健. 遥测遥控. 2012(05)
[8]信息化条件下短波通信抗干扰技术与应用[J]. 王磊,李鹤,周音,郝强. 舰船电子工程. 2012(02)
[9]基于陷阱检测的咬尾卷积码译码算法[J]. 王晓涛,钱骅,徐景,杨旸. 电子与信息学报. 2011(10)
[10]扩频通信技术原理及其应用[J]. 于江,王春岭,沈刘平,张磊. 中国无线电. 2010(03)
博士论文
[1]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]. 郝张红.电子科技大学 2013
[2]混合扩频信号的时频检测与参数估计方法研究[D]. 朱明哲.西安电子科技大学 2010
硕士论文
[1]基于跳扩结合的军用超短波电台抗干扰性能改进研究[D]. 孙倩.南昌航空大学 2014
[2]自编码跳频通信系统的仿真研究[D]. 许红霞.西南交通大学 2013
[3]DS/FH混合扩频系统抗干扰与同步研究[D]. 李阳.上海交通大学 2011
[4]基于FPGA的FIR数字滤波器研究与设计[D]. 岑光.西安电子科技大学 2011
[5]基于DA算法的FIR数字滤波器设计及其FPGA实现[D]. 李书华.湘潭大学 2009
[6]DS/FH混合扩频测控信号同步及抗干扰研究[D]. 陈静.电子科技大学 2009
[7]基于FPGA的Viterbi译码器设计与实现[D]. 刘虎.电子科技大学 2009
[8]高动态DS/FH混合扩频接入系统的研究及其FPGA设计[D]. 张作龙.西安电子科技大学 2009
[9]扩频通信系统中扩频码与纠错码的研究[D]. 田文婷.国防科学技术大学 2008
[10]跳频通信系统同步技术研究[D]. 王达菲.西安电子科技大学 2008
本文编号：3214905
【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
通信对抗双方的发展过程
谓的混合扩频通信系统就是将几种不同的扩频方式结合起来的通信系统，由于混合系统可以结合不同扩频方式的优点，所以与单一的扩频通信系统相比，混合扩频通有更加优良的抗干扰性能。常见的混合扩频通信系统有直接序列‐频率跳变混合扩DS/FH）、直接序列‐时间跳变扩频系统（DS/TH）、频率跳变‐时间跳变混合扩频系统（种[13]。下面将对本文中所采用的 DS/FH 混合扩频通信系统以及构成该混合扩频通信接序列扩频和跳频通信系统进行详细的介绍。2.1 直接序列扩频系统采用直扩技术的直接序列扩频通信系统是目前应用最为广泛的一类扩频通信系统的工作原理如下：在发射端用高速伪随机序列与原信息序列进行模 2 加运算，通过把原信息的频谱扩展到更宽的范围，然后用扩展频谱后的宽频信号去调制载波；在先需要对射频信号进行下变频处理，然后将信号送入解扩模块与本地的伪随机序列射端相同的模二加运算[14]。为了能够准确的对信号进行解扩，收发两端需要采用相机序列。直接序列扩频通信系统的原理框图如图 2.1 所示。d (t)a(t)s (t)r(t)1r (t)r(t)
图 2.4 跳频通信系统原理框图源提供的原始信号为 ( ) ( )cos is t d t t ，其中 i为频率合成器的控制，按照一定的规律进行跳变，把这种跳变规律称为跳NfN1f-1f2f3f4f 1t2t3t4t5tm1t- mttf
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于可信位置排序的咬尾卷积码译码算法[J]. 王晓涛,刘振华. 电子与信息学报. 2015(07)
[2]宽间隔跳频图案的设计与实现[J]. 胡新江,唐吉祥. 信阳农业高等专科学校学报. 2013(03)
[3]一种自适应维特比译码算法研究[J]. 梁振,蒋宇中,张涛涛,衣军波. 通信技术. 2013(09)
[4]一种低复杂度咬尾卷积码译码算法[J]. 徐明,钱骅. 通信技术. 2013(04)
[5]无线扩频通信技术的实践应用研究[J]. 李宁,姜恒千. 数字技术与应用. 2012(12)
[6]基于AD9912镜像频率的应用[J]. 易龙飞,文继国. 电子设计工程. 2012(22)
[7]扩频测控系统干扰容限的再分析[J]. 夏利利,吴有杏,薛军,王健. 遥测遥控. 2012(05)
[8]信息化条件下短波通信抗干扰技术与应用[J]. 王磊,李鹤,周音,郝强. 舰船电子工程. 2012(02)
[9]基于陷阱检测的咬尾卷积码译码算法[J]. 王晓涛,钱骅,徐景,杨旸. 电子与信息学报. 2011(10)
[10]扩频通信技术原理及其应用[J]. 于江,王春岭,沈刘平,张磊. 中国无线电. 2010(03)
博士论文
[1]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]. 郝张红.电子科技大学 2013
[2]混合扩频信号的时频检测与参数估计方法研究[D]. 朱明哲.西安电子科技大学 2010
硕士论文
[1]基于跳扩结合的军用超短波电台抗干扰性能改进研究[D]. 孙倩.南昌航空大学 2014
[2]自编码跳频通信系统的仿真研究[D]. 许红霞.西南交通大学 2013
[3]DS/FH混合扩频系统抗干扰与同步研究[D]. 李阳.上海交通大学 2011
[4]基于FPGA的FIR数字滤波器研究与设计[D]. 岑光.西安电子科技大学 2011
[5]基于DA算法的FIR数字滤波器设计及其FPGA实现[D]. 李书华.湘潭大学 2009
[6]DS/FH混合扩频测控信号同步及抗干扰研究[D]. 陈静.电子科技大学 2009
[7]基于FPGA的Viterbi译码器设计与实现[D]. 刘虎.电子科技大学 2009
[8]高动态DS/FH混合扩频接入系统的研究及其FPGA设计[D]. 张作龙.西安电子科技大学 2009
[9]扩频通信系统中扩频码与纠错码的研究[D]. 田文婷.国防科学技术大学 2008
[10]跳频通信系统同步技术研究[D]. 王达菲.西安电子科技大学 2008
本文编号：3214905
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