一体化接收机关键技术研究

论文摘要

一体化接收技术是未来卫星测控领域接收技术的发展趋势,一体化接收技术的应用可以很大程度的缩减测控网成本,减少测控所需的人力资源,降低测控活动中的人为干预程度,降低人为的误操作、误动作。随着空间技术的发展和进步,各型号的航天器越来越多,同时通信技术的发展,型号卫星的信号调制类型亦不断发展进步,由于多种调制信号类型的并存,使调制信号的自动识别技术成为一体化接收机开发的关键技术之一。本文在认真分析目前调制类型自动识别方法的基础上,对基于循环谱的调制信号自动识别方法进行了详细的阐述,对于各种类型的调制信号采用快速傅立叶变换累加算法(FAM)的识别效果,使用MATLAB进行了仿真实验,在第三章最后,对循环谱中的分段谱相关(SSCA)算法,在实际的硬件平台上进行了测试,取得了良好的效果。分集接收技术是将携带同一信息的信号,利用不同路径、不同频率、不同极化方式进行传送,在接收端将各个支路信号按某种方式加以合并,然后提取信息。分集接收技术在一体化接收机中的应用,可以更好的抑制信号衰落,提高接收信号的信噪比,在测控过程中可以更迅速、更准确的捕获和跟踪目标信号。所以,分集接收技术是一体化接收机开发和实现的另一关键技术。本文的第四部分对影响分集接收技术的主要因素(同频同相调整和信噪比估计)进行了详细的分析和讨论。针对目前存在的同频同相方法中存在的缺陷,本文提出了一种基于互相关的同频同相调整方法,较好的解决了调整方法受调制类型限制的问题。在信号的信噪比估计方面,目前多数采用时域的方法,本文在频域上提出了一种采用傅里叶变换进行信噪比估计的方法,该方法思路简单,取得的效果较好,并使用MATLBA,进行了仿真验证。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 选题的意义和背景
• 1.2 信号自动识别技术的研究现状
• 1.3 分集接收技术的研究现状
• 1.4 本文的主要内容
• 第二章 接收机关键技术概述
• 2.1 PSK信号的自动识别
• 2.2 快衰落的抑制
• 2.3 自动增益控制
• 2.4 数字下变频
• 2.5 滤波抽取
• 2.6 信噪比估计
• 2.7 同频同相调整
• 2.7.1 双环锁相方式
• 2.7.2 三环锁相方式
• 2.7.3 双通道自锁相方式
• 第三章 基于循环谱的PSK信号识别
• 3.1 高效的循环谱估计算法
• 3.1.1 时域平滑循环谱估计方法
• 3.1.2 离散频率平滑估计方法
• 3.1.3 FAM算法（FFT累加算法）
• 3.1.4 分段谱相关算法（SSCA）
• 3.2 PSK信号的循环谱特性分析与仿真
• 3.2.1 FSK信号的循环谱特性分析与仿真
• 3.2.2 BPSK信号的循环谱特性分析与仿真
• 3.2.3 QPSK信号的循环谱特性分析与仿真
• 3.2.4 OQPSK信号的循环谱特性分析与仿真
• 3.2.5 MPSK信号的循环谱特性分析与仿真
• 3.3 SSCA算法的DSP仿真实验
• 3.3.1 算法实现的硬件平台
• 3.3.2 SSCA算法的DSP仿真实验
• 第四章 分集接收技术研究
• 4.1 最大比合并原理
• 4.2 常用的同频同相调整方法
• 4.3 基于互相关的同频同相调方法
• 4.4 实验验证
• 4.4.1 合成增益仿真
• 4.4.2 同频同相调整效果仿真
• 4.4.3 实际测试结果
• 4.5 信噪比估计
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 存在不足和打算
• 参考文献
• 在学期间的研究成果
• 致谢