PCM/FM再入遥测中的数字实现与盲均衡技术

摘要

目前，PCM/FM是一种广泛使用的遥测体制，其实现方法大多采用模拟锁相调频电路。但是这样的系统，低频响应特性不太理想，且系统调试难度大，灵活性差。相比于模拟调频技术，数字调频技术明显有利于增强系统的稳定性和灵活性，并能有效的提高传输效率、保证传输性能。 PCM/FM再入遥测系统中，当码率提高到1Mbps以上时，信号主要受到频率选择性衰落，码间干扰严重，功率裕量已不再能保证系统误码率指标。且实际信道未知且时变，码间干扰总会存在。因此需在接收机判决之前加上可调滤波器进行均衡。 鉴于上述两个问题，本文将引入软件无线电技术，研究PCM/FM调制的数字化实现方法；并基于自适应滤波技术，研究不需训练序列的盲均衡技术。 本文的主要内容有： 1．在简要介绍再入遥测基本理论的基础上，对现行再入遥测PCM/FM体制面临的问题以及运用的技术进行了分析。 2．引入软件无线电的理论与技术到再入遥测系统中。 3．详细分析了PCM/FM调制的理论与算法，采用数字波形合成和数字变频的技术实现了PCM/FM调制的数字化模块设计。 4．引入盲均衡技术到再入遥测系统中。在自适应滤波理论基础上，分析了盲均衡算法的基础理论。详细分析了Bussgang类盲均衡算法，讨论了该类算法在再入遥测系统中的收敛性。并研究了Bussgang类算法在再入遥测系统中的应用。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及关于论文使用授权的说明

第一章引言

1.1课题背景

1.2遥测技术国内外发展

1.3软件无线电技术发展概况

1.4盲均衡技术发展概况

1.5主要工作与文章结构

第二章再入遥测基本理论与系统模型

2.1再入遥测系统的组成

2.2信息采集与数据恢复

2.2.1 PCM信号的形成

2.2.2 PCM信号的恢复

2.2.3再入存储遥测

2.3形成滤波网络

2.4调频调制与解调技术

2.4.1调频调制技术原理

2.4.2调频解调技术原理

2.5软件无线电的概念和结构

2.5.1软件无线电的概念与特点

2.5.2软件无线电与传统无线电结构的比较

2.5.3软件无线电的平台与基本结构

2.6再入遥测信道

2.6.1再入遥测信道的多径效应

2.6.2再入遥测信道的双径模型

2.7时域均衡

2.7.1码间干扰与信道均衡

2.7.2时域均衡原理

2.7.3时域均衡器的分类

第三章PCM/FM数字实现

3.1软件无线电中的调制算法

3.1.1数字信号正交变换

3.1.2带通信号的正交分解

3.1.3信号调制通用模型

3.1.4 FM信号的正交分解

3.2 PCM/FM调制的数字实现

3.2.1调制实现结构

3.2.2基带调制

3.2.3数字上变频

3.3小结

第四章PCM/FM调制仿真研究

4.1仿真模块简化

4.2仿真设计指标

4.3仿真流程

4.4调制仿真

4.4.1 PCM波形的产生

4.4.2 PCM/FM调制仿真

第五章盲均衡的应用研究

5.1自适应信道均衡

5.1.1自适应均衡原理

5.1.2 LMS类自适应均衡

5.1.3判决反馈均衡器与最大似然序列估计器

5.1.4组合DFE/MLSE均衡器

5.2盲均衡技术

5.2.1盲均衡概述

5.2.2盲均衡准则

5.3 Bussgang类盲均衡算法

5.3.1 Bussgang过程

5.3.2 Bussgang类盲均衡算法(代价函数法)

5.3.3 Bussgang算法的收敛性

5.4小结

第六章盲均衡在再入遥测中的仿真研究

6.1再入遥测系统模型

6.2盲均衡技术应用仿真

第七章结论

参考文献

致谢

在学期间的科研成果