检索结果-南通市图书馆

作者：高梓杰南京理工大学

学位级别：硕士

连续相位调制信号凭借其恒包络特性及较高的频带利用率,成为了遥测领域的主流体制,作为长距离监测的关键设备,遥测接收机在运载火箭、无人机、卫星等多种领域中仍然有广阔的发展和应用前景,针对其展开研究有十分重要的意义。首先针对直... 详细信息

连续相位调制信号凭借其恒包络特性及较高的频带利用率,成为了遥测领域的主流体制,作为长距离监测的关键设备,遥测接收机在运载火箭、无人机、卫星等多种领域中仍然有广阔的发展和应用前景,针对其展开研究有十分重要的意义。首先针对直接数字频率调制方式码元初始相位存在误差累积问题,提出了一种码元速率和调制指数均可连续变化的基带调制方案。该方案将码元的初始相位计算和码元内的相位调制分开,消除了调制过程中的运算误差对码元初始相位的影响,使得每个码元的初始相位更加精准,确保了已调信号的相位连续性。其次针对基带多符号检测技术实现复杂度高、存储资源使用多等问题,提出了一种基于CORDIC算法的多符号检测技术,在观测符号为3个码元,每码元8个采样点的情况下,存储前两个码元的相关值,将每个码元判决所需的复数乘法次数减少到原先的1 3,该实现方案复杂度更低,存储资源更少。通过MATLAB仿真分析了观测符号长度、采样率及同步算法精度等因素对于多符号检测技术的影响。再次为了降低信号幅度变化对于同步精度和解调性能的影响,设计了一种动态范围优于45d B的数字自动增益控制环路。最后为进一步改善多符号检测技术的解调性能,本文对频率同步及位同步技术的实现方法进行了深入研究。在符号周期内对鉴频结果累加求平均作为频率误差,实现了一种原理简单易于实现的频率同步环路。利用Farrow插值滤波器、同相中相定时误差检测器、随机徘徊滤波器和NCO构建了位同步环路,通过合理设置随机徘徊滤波器的参数,在低信噪比下位同步环路仍然拥有很好的稳定性,使得位同步引起的解调损失可忽略不计。对CPFSK信号的调制、多符号检测解调、同步技术以及其它模块利用Verilog HDL语言进行FPGA相关实现。根据测试流程对各项指标进行测试,测试结果表明,基于CORDIC算法的多符号检测技术在误码率为1×10、码元速率为4Mbps时,灵敏度约为-93.5d B,符合设计要求。

关键词： CPFSK 多符号检测技术位同步技术 FPGA

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PCM/FM调制解调关键技术与FPGA实现

PCM/FM调制解调关键技术与FPGA实现

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作者：王俊盈长安大学

学位级别：硕士

遥测技术在近年来发展迅速,被广泛应用于航天遥测和战略武器的研发。脉冲编码调制/调频(PCM/FM)遥测系统解调数据精度高、抗衰落抗干扰能力强,是目前使用广泛的一种遥测体制。随着PCM/FM遥测系统的信号传播速度和距离的迅速增加,对其解... 详细信息

遥测技术在近年来发展迅速,被广泛应用于航天遥测和战略武器的研发。脉冲编码调制/调频(PCM/FM)遥测系统解调数据精度高、抗衰落抗干扰能力强,是目前使用广泛的一种遥测体制。随着PCM/FM遥测系统的信号传播速度和距离的迅速增加,对其解调性能的要求也越来越高,传统的非相干鉴频解调技术解调性能差,已不能满足现有设备的需求。为了进一步提高PCM/FM信号的解调性能,本文首先研究了多符号检测(Multi-Symbol Detection,MSD)技术,通过仿真分析,表明当观测的符号长度N=5时,MSD解调算法比传统的非相干鉴频解调提高了3dB的解调性能。但其计算复杂度大,难以在硬件中实现。针对此问题介绍了一种基带角度旋转MSD(Baseband Quadrature Complex Rotation Multi-Symbol Detection,BQCR-MSD)的算法,该算法在不降低解调性能的前提下,能降低计算复杂度,更容易在硬件中实现。其次,研究分析了Turbo乘积码(TPC)通过仿真分析,其解调性能比MSD更优,比传统的非相干鉴频解调提高了6dB的解调性能。但其计算复杂、需要的硬件存储空间大,因此本文提出了简化外部信息计算和接收矩阵的存储量的优化方案,虽然优化后TPC算法的解调性能降低了0.2dB,但大大降低了硬件实现的复杂度,使该TPC解调更适合在硬件中实现。随后将角度旋转MSD算法与优化的TPC算法相结合用于PCM/FM遥测信号的解调,通过仿真分析,比传统的非相干鉴频解调提高了7.7dB的解调性能。在遥测系统中,由于信道干扰的存在,数据传输具有不可靠性,这就需要在解调时使用同步技术。因此本文首先介绍了基于MSD算法的符号同步,这是一种数字锁相环同步方法,它的优点在于它不需要提取导频,也不需要计算符号相位,而且可以自动纠正错误环路时间。又介绍了基于TPC译码的码块同步算法,提高了TPC译码性能。最后,对PCM/FM遥测系统的调制、解调、同步技术进行FPGA实现。用Verilog HDL语言进行模块设计,在Modelsim中仿真实现,并用Xilinx FPGA zynq7010开发板、610Zi示波器和信号发生器等对各项指标进行了测试,测试结果表明,角度旋转MSD与优化的TPC算法比传统的非相干鉴频解调提高了6.6dB解调性能增益,虽然与软件实现有一定的误差,但符合设计目的,所以本系统的设计是正确性。

关键词：遥测技术 PCM/FM 多符号检测技术 Tubro FPGA

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一种改进的多符号检测算法

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电子设计工程 2014年第22期22卷 147-149,153页

作者：何伟丁求启陶敏中国卫星海上测控部江苏江阴214431

针对再入遥测环境下中信号相位容易受噪声影响,导致传统MSD过程中最大似然值被误判的问题,研究一种改进的多符号检测算法:每次MSD运算较前一次MSD运算有N-2个码元的重叠,即每次滑动两个码元长度的码元滑动策略。仿真和测试结果验证了改... 详细信息

针对再入遥测环境下中信号相位容易受噪声影响,导致传统MSD过程中最大似然值被误判的问题,研究一种改进的多符号检测算法:每次MSD运算较前一次MSD运算有N-2个码元的重叠,即每次滑动两个码元长度的码元滑动策略。仿真和测试结果验证了改进算法的有效性。

关键词：调频多符号检测技术滑动策略似然值

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