无线电骚扰的统计参量限值研究

论文摘要

国际无线电干扰委员会（International Special Committee on Radio Interference, CISPR）规定的辐射限值主要是为了保护模拟无线通信系统,其关键参数是干扰源准峰值限值,而数字通信系统可靠性的关键参数是发送信号的差错率。因此,基于准峰值检波器的输出结果评估干扰源对数字通信系统影响的方法显然不是最佳的选择,需要新的检测方法及辐射限值参数。2006年,幅度概率分布（Amplitude Probability Distributions, APD）检测技术被正式纳入CISPR16-1-1.End.2标准中,但相关的限值问题至今仍在讨论中。本文结合国内外对APD技术的研究成果,从理论上提出用APD测量结果评估数字通信系统,特别是扩频通信系统误码率的评估算法,在此基础上提出确定各类调制系统APD限值的可行方案,以期为制定统计参量限值提供可行依据。首先,本文分析了统计测量方法的理论基础,主要包括以下几个部分：（1）介绍常见分布信号的APD特性；（2）基于Simulink平台搭建APD测量系统模型,对不同测量带宽下的APD特性进行仿真分析,根据仿真结果提出一种在不同测量带宽下APD测量结果之间相互转换的方法,以便用标准测量的APD统计结果来分析不同信道带宽的通信系统的误码性能;（3）对不同干扰信号的APD统计测量结果和小灵通系统处于相应干扰条件下的误码率测量结果进行比较分析,根据二者的相似性,证明干扰信号的APD统计量可以很好的用于评价数字通信系统的性能。其次,由于在数字通信系统误码率的经典理论分析中未考虑干扰信号相位的影响,本文提出一种新的评估算法。该算法基于数字信号星座图,同时考虑了干扰信号的相位与幅度,用干扰信号的APD评估数字通信系统的误码性能。假设干扰信号相位服从均匀分布,本文通过数值分析计算实现了理论评估的误码率,其与仿真所得结果相吻合,从而验证了该评估算法的可行性,同时也验证了星座图分析法的可取性。特别地,本文将该评估算法应用到直接序列扩频系统和跳频系统中,提出扩频系统的误码率性能评估算法,并仿真了不同干扰信号下基带系统、扩频通信系统的误码率,实际测量了蓝牙通信系统的误码率。通过大量的仿真和实际测量结果,验证了本文的理论分析结论。在此基础上,提出信道修正因子的概念,以改善本文理论模型因未考虑信道模型产生的不足。最后,给出确定“满足数字基带调制系统、扩频系统和纠错编码系统误码率要求的APD限值”的可行方案。全文共5章,图53幅,表6个,参考文献33篇。

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 国内外研究进展
• 1.2.1 国外研究进展
• 1.2.2 国内研究进展
• 1.3 本文主要内容安排
• 2 统计测量方法的理论基础
• 2.1 统计参量理论基础
• 2.1.1 统计参量的定义
• 2.1.2 基本分布的APD特性
• 2.2 不同测量带宽下APD测量结果的相互转换
• 2.2.1 APD测量接收系统仿真实现
• 2.2.2 不同测量带宽下APD测试结果的仿真分析
• 2.3 APD测量结果与数字通信系统误码率
• 2.4 小结
• 3 通信系统误码率评估算法的提出、拓展与改进
• 3.1 误码率评估算法的提出
• 3.1.1 误码率评估算法的提出
• 3.1.2 误码率评估算法的仿真验证
• 3.2 直接序列扩频系统的误码率性能评估
• 3.2.1 直接序列扩频系统的工作原理
• 3.2.2 直接序列扩频系统误码率与骚扰APD统计的关系
• 3.2.3 评估算法的仿真验证
• 3.3 跳频扩频系统的误码率性能评估
• 3.3.1 跳频扩频系统的工作原理
• 3.3.2 跳频扩频系统的误码率与骚扰APD统计的关系
• 3.3.3 评估算法的仿真与实测验证
• 3.4 误码率评估算法的改进
• 3.5 小结
• 4 统计参量限值的确定
• 4.1 APD限值的表示
• 4.2 常见调制系统APD限值的确定
• 4.2.1 最大APD限值的确定
• 4.2.2 平均APD限值的确定
• 4.3 扩频系统APD限值的确定
• 4.4 纠错编码系统APD限值的确定
• 4.5 小结
• 5 结论和展望
• 参考文献
• 英文缩略语表
• 作者简历
• 学位论文数据集