短波信标源指令数据信号的同步与解调

摘要

该文基于短波超视距雷达信标源的工程背景,对短波信道中突发短数据通信的同步和解调进行了相应的研究.根据系统的整体要求,考虑到短波信道是一种时变恶劣信道,在短波信道中传输数据要受到多径传播、衰落、多普勒频移以及各种噪声的影响,在雷达探测信号与指令数据信号同序列的条件下,设计了指令数据的帧结构;提出了利用雷达chirp信号通过匹配滤波器实现快速、可靠位同步的方法,进行了相应的理论分析和计算机仿真,证明这是一种快速、可靠的位同步方法;提出了用平均周期图法对16FSK数据进行解调,能提高信噪比,并可用FFT技术实现非相干解调;分析了加性高斯白噪声时它的误码性能;为克服多径传播引起的码间串扰对解调的影响,对信号进行了保护带处理,并通过计算机仿真说明这是一种有效的措施.最后,根据前面分析的同步和解调原理,编写了相应的DSP处理软件;并通过仿真信号实验,实现了快速、正确的同步和解调,满足了短波认道中突发短指令数据的传输要求.

目录

文摘

英文文摘

1前言

1.1短波数字通信概述

1.2短波信标源简介

1.3本文的主要工作

2短波信道的特性及对数据信号的处理

2.1短波传播的形式

2.2短波信道的基本特性

2.2.1最高可用频率(MUF)

2.2.2传输模式

2.2.3多径传播

2.2.4衰落

2.2.5多普勒频移

2.2.6无线电干扰

2.3指令数据信号的处理

2.3.1指令数据信号的形式

2.3.2信号的调制方法

2.3.3信号的解调处理

3位同步的提取与保持

3.1位同步原理概述

3.2 chirp信号的特征

3.2.1 chirp信号的时域特征

3.2.2 chirp信号的频域特征

3.3匹配滤波器的基本性质

3.4利用chirp信号的匹配滤波获取位同步点

3.5高斯噪声下的信号识别

3.6位同步的提取与保持

4数据信号的解调与检测

4.1频率键控(FSK)信号解调方法概述

4.2谱估计在FSK信号检测中的应用

4.2.1周期图与平均周期图的概念

4.2.2正弦信号的周期图检验

4.2.3 16FSK信号的显著性检验

4.3周期图法解调16FSK信号的性能

5系统性能仿真

5.1仿真系统的构成

5.1.1仿真系统说明

5.1.2仿真系统中信道说明

5.2误码性能仿真结果与分析

6 DSP程序设计与仿真信号实验

6.1程序设计思路和流程

6.1.1程序设计思路

6.1.2内存分配

6.1.3程序流程

6.2同步和解调的DSP仿真信号实验

6.2.1匹配滤波器的获得

6.2.2输入信号的产生

6.2.3实验结果的检验

6.2.4程序调试遇到的问题

6.2.5说明

结束语

致谢

参考文献