基于无人机的无线信号多点定位系统研究与设计
发布时间：2021-06-08 11:56
随着无线电技术的快速发展和无线通信的应用越来越广泛,无线电干扰的情况日益严重,不仅表现在扰乱正常的广播秩序,同时也干扰正常的民用航空无线通信,危害人民的生命健康以及国家的安全稳定,因此无线电监测尤为重要,无线电定位算法用于定位无线电信号的来源。当今世界缺乏无线电频谱资源,因此有必要更多地了解某一区域的三维空间中的电磁环境分布,但是,目前对地面监测的使用还不够,机载无线电监测的配合作用变得越来越重要。本文以无线电定位技术为重点研究内容,重点研究了无线电接收平台的硬件设计、多监测目标情况下多机协同联合定位算法技术;在理论研究的基础之上进行系统软件设计并最终完成系统测试和现场试验。本文的主要研究内容如下。首先,进行软件无线电原理概述与无源定位技术研究。分析软件无线电技术的基础理论及关键技术,总结了软件无线电通信体系结构,同时依据无源定位技术中的定位基本原理,分析并比较了已经成熟的传统定位算法的优势以及其存在的问题。选择基于无人机多机协同机载的AOA-TDOA联合定位方案作为下一步的主要算法研究的方向。其次,进行多机协同机载空中平台中的无线电接收机硬件设计。在对无线电信号处理进行理论分析后,把...
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
软件无线电的硬件架构图
图 2.2 软件无线电软件体系结构图 采样定理yquist 采样定理，该定理描述为：设一个带限信号表示为 x t ，该信号的高频率分别为零频和hf ，如果将通过采样后的带限信号 x t 进行无损恢复号，所以在采样速率设置中一定要满足最高频率hf 至多是采样速率值的一个采样定理适用的信号频率范围是从零开始的，所以，这种采样方式又叫该定理并不是仅仅适用于从零频开始的信号采样，也可以适用于初始频率带限信号[20]。但是在中频数字接收机实际应用中采用 Nyquist 采样定理是原因在于在中频数字接收机中，接收到的原始信号初始频率非常高，信号hf 远远高于信号本身带宽，如果依然按照 Nyquist 采样定理进行采样，则需采用频率会非常高。因此，对于高频信号必须用带通采样定理实现。通采样定理描述为：如果将一个带限信号通常表示为 x t ，lf 是该信号最低信号最高频率表示。如果lfhf 和系统采样频率sf 关系满足下面的不等式[
图 2.3 带通信号频谱图通信号时域上为 x t ，在频域上频谱表示为 X 有正频域 , h lf f 和负频域 , h l f f。信号采sf 进行延拓，所以频率sf 会满足如下(2.2)不等式 1 l s lh s hf n f ff nf f 值有如下要求：1hh lfnf f 等式，联立化简得到sf 的范围如下：2 21h lsf ffn n
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种软件无线电通用硬件平台设计与实现[J]. 汪彦彦,陈婷,郑昱. 火控雷达技术. 2018(04)
[2]基于LMS7002M的小型机载无源定位系统设计与研究[J]. 申东,赵朝阳,李强,黄亚坤,王杨喜. 制造业自动化. 2018(11)
[3]多旋翼无人机在无线电监测中的应用探讨[J]. 范振雄,汪庭霁,薛静静. 中国无线电. 2018(07)
[4]基于软件无线电战术电台软件体系结构设计研究[J]. 余秀美,银壮辰. 电子技术与软件工程. 2018(08)
[5]基于多机协同的机载无源定位分析[J]. 李超强,李晓波,张靖,曹晨. 现代雷达. 2017(11)
[6]直升机空中无线电监测探索[J]. 闫淑琴. 上海信息化. 2017(10)
[7]基于RSSI的加权质心定位算法的改进[J]. 刘军,王超. 沈阳理工大学学报. 2017(04)
[8]基于改进QPSO粒子滤波的信号源定位方法[J]. 江春冬,赵黎媛,杜太行,于晗. 仪表技术与传感器. 2017(04)
[9]三维传感网空间RSS与AOA混合测量的精确定位方法[J]. 严长虹,马静. 传感技术学报. 2017(03)
[10]TOA定位算法非线性优化问题研究[J]. 姜志鹏,陈正宇,刘影,杨娟. 传感技术学报. 2015(11)
博士论文
[1]基于RFID的空间信息感知技术研究[D]. 邱兰馨.北京工业大学 2017
硕士论文
[1]无线通信基站的定位算法研究[D]. 闫文江.南京大学 2017
[2]随钻密度测井仪井下控制模块设计[D]. 王子良.电子科技大学 2017
[3]基于IRIG-B码解调技术的时间同步系统研究与设计[D]. 王创海.哈尔滨工程大学 2017
[4]TY-1型工程自卸车动力总成悬置系统优化研究[D]. 徐元栋.太原理工大学 2015
[5]基于AD9361的软件无线电硬件平台设计与实现[D]. 郜泽.电子科技大学 2015
[6]多平台无源定位及跟踪技术研究[D]. 王阳.北京理工大学 2015
[7]基于精确重构的数字信道化技术与子带再生处理研究[D]. 牛菀露.西安电子科技大学 2014
[8]基于RSS的无线传感器网络无源被动定位研究与实现[D]. 马帼嵘.西安电子科技大学 2014
[9]无线电监测与测向管理系统的设计与实现[D]. 张鑫.电子科技大学 2013
[10]车载电磁环境监测预警系统测向定位子系统的设计与实现[D]. 王俊入.电子科技大学 2013
本文编号：3218397
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
软件无线电的硬件架构图
图 2.2 软件无线电软件体系结构图 采样定理yquist 采样定理，该定理描述为：设一个带限信号表示为 x t ，该信号的高频率分别为零频和hf ，如果将通过采样后的带限信号 x t 进行无损恢复号，所以在采样速率设置中一定要满足最高频率hf 至多是采样速率值的一个采样定理适用的信号频率范围是从零开始的，所以，这种采样方式又叫该定理并不是仅仅适用于从零频开始的信号采样，也可以适用于初始频率带限信号[20]。但是在中频数字接收机实际应用中采用 Nyquist 采样定理是原因在于在中频数字接收机中，接收到的原始信号初始频率非常高，信号hf 远远高于信号本身带宽，如果依然按照 Nyquist 采样定理进行采样，则需采用频率会非常高。因此，对于高频信号必须用带通采样定理实现。通采样定理描述为：如果将一个带限信号通常表示为 x t ，lf 是该信号最低信号最高频率表示。如果lfhf 和系统采样频率sf 关系满足下面的不等式[
图 2.3 带通信号频谱图通信号时域上为 x t ，在频域上频谱表示为 X 有正频域 , h lf f 和负频域 , h l f f。信号采sf 进行延拓，所以频率sf 会满足如下(2.2)不等式 1 l s lh s hf n f ff nf f 值有如下要求：1hh lfnf f 等式，联立化简得到sf 的范围如下：2 21h lsf ffn n
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种软件无线电通用硬件平台设计与实现[J]. 汪彦彦,陈婷,郑昱. 火控雷达技术. 2018(04)
[2]基于LMS7002M的小型机载无源定位系统设计与研究[J]. 申东,赵朝阳,李强,黄亚坤,王杨喜. 制造业自动化. 2018(11)
[3]多旋翼无人机在无线电监测中的应用探讨[J]. 范振雄,汪庭霁,薛静静. 中国无线电. 2018(07)
[4]基于软件无线电战术电台软件体系结构设计研究[J]. 余秀美,银壮辰. 电子技术与软件工程. 2018(08)
[5]基于多机协同的机载无源定位分析[J]. 李超强,李晓波,张靖,曹晨. 现代雷达. 2017(11)
[6]直升机空中无线电监测探索[J]. 闫淑琴. 上海信息化. 2017(10)
[7]基于RSSI的加权质心定位算法的改进[J]. 刘军,王超. 沈阳理工大学学报. 2017(04)
[8]基于改进QPSO粒子滤波的信号源定位方法[J]. 江春冬,赵黎媛,杜太行,于晗. 仪表技术与传感器. 2017(04)
[9]三维传感网空间RSS与AOA混合测量的精确定位方法[J]. 严长虹,马静. 传感技术学报. 2017(03)
[10]TOA定位算法非线性优化问题研究[J]. 姜志鹏,陈正宇,刘影,杨娟. 传感技术学报. 2015(11)
博士论文
[1]基于RFID的空间信息感知技术研究[D]. 邱兰馨.北京工业大学 2017
硕士论文
[1]无线通信基站的定位算法研究[D]. 闫文江.南京大学 2017
[2]随钻密度测井仪井下控制模块设计[D]. 王子良.电子科技大学 2017
[3]基于IRIG-B码解调技术的时间同步系统研究与设计[D]. 王创海.哈尔滨工程大学 2017
[4]TY-1型工程自卸车动力总成悬置系统优化研究[D]. 徐元栋.太原理工大学 2015
[5]基于AD9361的软件无线电硬件平台设计与实现[D]. 郜泽.电子科技大学 2015
[6]多平台无源定位及跟踪技术研究[D]. 王阳.北京理工大学 2015
[7]基于精确重构的数字信道化技术与子带再生处理研究[D]. 牛菀露.西安电子科技大学 2014
[8]基于RSS的无线传感器网络无源被动定位研究与实现[D]. 马帼嵘.西安电子科技大学 2014
[9]无线电监测与测向管理系统的设计与实现[D]. 张鑫.电子科技大学 2013
[10]车载电磁环境监测预警系统测向定位子系统的设计与实现[D]. 王俊入.电子科技大学 2013
本文编号：3218397
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