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[硕士论文] 周成群
信息与通信工程 哈尔滨工程大学 2018(学位年度)
摘要:在当今复杂的电磁环境中,如何将同时到达的多频信号进行分选、识别以及参数测量是电子战中非常重要的课题。其中接收信号的频率是极为重要的参数,它可以反应敌方雷达的功能和用途,截获敌方雷达信号的频率可以让我方做出针对性的技术手段。目前所有测频算法都是针对单载频信号的,而在当今复杂的电磁环境中,除非单载频测频速度足够快,否则认为接收到的都是多频信号。这样就会导致测频算法失效。针对这个问题,本文提出一种基于信道化的瞬时自相关测频方法,其主要思想就是将同时到达的多频信号先进行信道划分,再对各子信道中的单载频信号进行瞬时自相关频率测量。
  本文首先介绍了数字信道化测频的理论基础。其中包括信号采样理论,多速率信号处理原理,多相滤波器组理论以及信号频率测量原理,为后续的数字信道化接收机结构和瞬时测频算法的设计提供理论支持。其次,将同时到达的多频信号,根据各个信号的频率将其划分到相应的子信道中。为完成这个工作,针对滤波器组的混叠和盲区问题,经过多方对比之后选择了无混叠无盲区的信道划分方式,设计无混叠无盲区的滤波器组和多相滤波器组的高效结构,并且对其进行结构仿真,验证设计的正确性。然后,对现有常用的瞬时测频算法进行研究,总结归纳出他们的优缺点,适用范围,在原有的瞬时自相关测频算法的基础上提出改进瞬时自相关测频算法,该算法对测频算法自相关变量进行了优化,在保证测频正确的基础上,提高了自相关测频速度和测频精度,并且对信噪比的要求更加宽松。对改进的瞬时自相关测频算法完成理论推导以及Matlab仿真,分析测频算法的速度和精度(包括绝对精度和相对精度)。
  在上述工作都完成之后,根据设计的瞬时测频算法,在Simulink中搭建硬件实现模块,然后通过System Generator将Simulink模块中的参数导入FPGA中进行实现。将得到的测频结果和误差(绝对误差和相对误差)和Matlab仿真结果对比,两者结果一致,验证了改进自相关测频算法的正确性。
[专利] 发明专利 CN201610133238.0
摘要:本发明公开了一种多频段多模式软件无线电实验教学系统。包括覆盖2MHz~8GHz的发射天线101与接收天线102;接收天线102接收2MHz~8GHz的RF信号送入到RF前端103,RF前端103输出中频信号IF2到中频数据采集与SDR处理平台104,中频数据采集与SDR处理平台104输出中频信号IF1到RF前端103,RF前端103输出RF信号经过发射天线101辐射出去;RF前端103、中频数据采集与SDR处理平台104、上位机主控制器105通过CPCI总线106实现数据通信。本发明中频数据采集与SDR处理平台的通用一体化设计为该实验教学系统提供了更加广泛的适用性。
[专利] 发明专利 CN201510762085.1
摘要:本发明属于软件无线电应用领域,具体涉及到宽频带数字收发系统、语音信号处理系统以及多载波通信系统中的一种基于DFT的非最大抽取系统综合滤波器组构造方法。一种基于DFT的非最大抽取系统综合滤波器组构造方法,利用移频模块,将有待综合的M个子带基带复信号分别乘以复指数调制因子,得到带宽相等、中心频率等间隔排列的信号频谱分布方式;再将M个信道的调制数据经过傅立叶变换模块,对M个子信道进行离散傅立叶逆变换IDFT,得到变换后数据;对IDFT后的数据进行滤波,进行D倍插值,得到M个子信道插值后数据;最后经过延时模块、求和模块,综合出最终的目标信号。本发明可以得到更好的阻带衰减,减少运算量和硬件资源损耗。
[专利] 发明专利 CN201510932388.3
摘要:本发明公开了一种基于SCA的北斗导航接收装置及其信号处理方法。包括天线、射频接收前端板卡、中频信号采集板卡、基带处理板卡、PowerPC板卡和X86单板机,天线将接收的北斗卫星信号输入到射频接收前端板卡;射频接收前端板卡将射频信号变换到中频;中频信号采集板卡将中频信号转换成数字信号;基带处理板卡将输入的数字信号进行捕获、跟踪、伪距测量和导航解算后输出导航定位信息;PowerPC板卡将全部数据信息上传到X86单板机;X86单板机向下传送指令到PowerPC板卡。本发明采用基于SCA的软件无线电通用平台实现,具有灵活的可重构配置、升级更新的特点。
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