一、通信系统中的快速捕获技术（论文文献综述）
王涛[1]（2021）在《混合跳扩频通信系统关键技术研究与实现》文中提出混合跳扩频是一种将直接序列扩频与跳频扩频相结合的通信技术,由于具有较强的抗干扰性与安全性,因此在航天测控领域得到了广泛应用。随着电子对抗技术的不断发展,混合跳扩频通信系统的指标也在不断更新。目前,高码率、长周期的扩频码与高跳速、大带宽、多频点的高质量跳频载波成为了混合跳扩频系统的新指标,指标的更新使系统性能得到了显着提升,但也加大了系统设计上的难度。其中,传统基于单路直接频率合成器（Direct Digital Synthesizer,DDS）产生高质量跳频载波的方法会占用系统大量的硬件资源,限制了其他部分的设计,影响系统的性能。而由于系统上下行时钟不同源所引起的误差,其会随着系统信号的高动态性呈现出变化快、浮动大的特点,使用以往的跟踪同步技术补偿这种高动态误差容易产生失锁的现象,导致系统同步失败。本文首先对系统整体结构进行了设计,并针对以上两个问题研究了两种解决方法,然后通过MATLAB和Modelsim工具对结果进行了仿真,最后利用FPGA完成了对系统的实现。本文主要研究内容如下:（1）根据目前混合跳扩频通信系统指标对系统整体进行了设计,给出了各部分的基本架构和实现流程,并通过仿真工具对各部分进行了仿真实验。（2）针对产生高质量跳频载波会占用大量硬件资源的问题,研究出一种双向多路快跳载波产生方法。该方法通过并行DDS产生高质量跳频载波,利用双向跳频算法结合DAC模块产生的高频率中频载波实现了以中频载波频率为中心频点的双向跳频。通过Modelsim、MATLAB和上位机界面对结果进行了仿真与分析,结论表明在保证原有跳频载波质量不变的基础上,使用该方法可以有效降低系统硬件资源的消耗,相比于单向跳频,节约了系统53%的Block memory bits资源,为系统其他部分的设计留出了空间。（3）针对传统反馈环路补偿速度无法跟上目前混合跳扩频通信系统误差变化速度导致同步失败的问题,研究出一种基于坐标旋转数字算法（Coordinate Rotation Digital Computer,CORDIC）的混合跳扩频跟踪同步方法。该方法将系统载波同步误差和定时同步误差映射到相位上,利用二维旋转的方式对误差进行补偿,根据BPSK调制的性质,确定最佳旋转位和补偿误差,实现系统同步。通过对仿真结果的分析,证明此方法在系统跳频速率20000 hops/s、跳频带宽327.52 MHz、频点2048个的情况下,可以有效补偿系统定时同步误差和载波同步误差,相比于传统反馈环路补偿技术,该方法的补偿性能具有明显优势。
张彤[2]（2021）在《广域捷变场景下的节点载波同步技术研究》文中认为随着飞行自组织网络、短时突发通信、卫星通信等理论的进步和发展,广域捷变场景下节点间的通信日益受到关注。在此场景下,节点间载波同步的性能决定了系统的解调和译码准确率。然而,广域捷变场景下载波同步技术的实现面临信噪比低、载波频偏大、数据帧长度较短的挑战。本文对在低信噪比情况下,设计载波同步算法利用较小的导频开销提高频偏估计的范围和精度进行了深入研究,提出了面向此场景的频偏估计算法。本文的创新如下:针对现有频偏估计算法难以同时保证估计范围和估计精度的问题,本文提出了一种基于快速傅里叶变换的高精度大频偏估计算法。该算法首先进行基于快速傅里叶变换的频域载波频偏粗估计,实现了对大载波频偏的估计要求。随后进行基于插值的载波频偏细估计,进一步提高载波频偏估计的精度。由于在进行细估计时对信号进行了补零操作,等效于降低了噪声的影响,因此算法在低信噪比的情况下表现较好。仿真结果表明,该算法与现有的基于插值的载波频偏细估计算法相比,估计精度和信噪比门限性能均有显着提高。针对短时突发通信系统中数据帧长度有限的挑战,论文提出了一种联合数据辅助和非数据辅助的两步载波频偏估计算法。第一步,基于通用数据帧结构,同时利用导频序列和数据序列进行基于最大似然理论的频偏估计,在有限的数据帧长度下提高了频偏估计精度,降低了信噪比门限。在对载波信号进行频偏补偿之后,在第二步中采用改进的时域估计算法对剩余频偏进行精确估计,进一步提升总体算法性能。仿真结果表明,该算法比仅使用数据辅助算法或非数据辅助算法的估计精度更高,且导频开销更小,提高了数据帧的利用率,适合在短时突发通信系统中使用。本论文为广域捷变场景下的节点载波同步研究工作奠定了理论基础,同时也为载波频偏估计提供了技术保障。
李昊[3]（2021）在《高动态低截获扩频同步技术研究》文中进行了进一步梳理2020年6月23日北斗三号最后一颗全球组网卫星发射成功,我国建立世界一流的卫星导航系统,为全世界人民提供服务。由于卫星体积和重量限制,通常卫星发射功率较低,卫星通信需要在较低信噪比的通信环境中传输信息。由于卫星通信系统高动态环境下完成通信,收发双方存在较大的相对速度,且由于卫星高速飞行,收发双方的相对速度随时间变化,使得本地接收机与接收信号存在较大的多普勒频偏和较大的频偏变化率。同时由于卫星通信系统广泛运用军事通信,但由于其空间信道开放性的特性,导致其安全性较差,容易被敌方检测和干扰,因此越来越多的学者深入研究低截获系统的设计。针对上述卫星通信的特点,本文主要研究在低信噪比以及高动态环境下的低截获同步捕获技术。针对卫星通信系统需要在低信噪比、高动态环境下完成信号传输的特性,本文提出了具有更好抗频偏性能的MS-FFT同步捕获算法,并搭建了系统模型。在该模型下将MS-FFT与常用的PMF-FFT同步算法进行捕获性能分析,得出在复杂度相当的情况下PMF-FFT拥有更好的抗噪声性能,MS-FFT拥有更好的抗频偏性能。针对卫星通信抗截获性能差的弊端,本文提出了低截获同步头设计方案,采用时域和频域联合随机化的方式,避免能量累积,大幅降低非合作方通过高阶统计量对通信参数估计的概率。考虑到芯片资源消耗,最后对PMF-FFT同步捕获算法作为系统实现算法,并对其进行部分改进,利用相关峰值位置大数判决代替门限判决,提升了系统的捕获性能;串行多个频点搜索,提高系统抗频偏性能;并行多路PMF-FFT对低截获同步头接收,提升系统抗截获性能,并在基于XCKU085芯片的中频板实现本系统。通过内场测试,验证了本系统可以在信噪比为-18d B,频偏为±250KHz的环境中完成同步捕获;并验证了低截获设计的同步头与常规同步头相比拥有更好的抗截获性能。证实本文设计的同步捕获系统适用于高速发展的卫星导航通信系统。
段欢欢[4]（2021）在《CPF-OFDM信号侦收处理技术研究》文中研究指明正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）技术因其高效的频谱利用率及较好的抗多径能力,在许多行业中被使用,其中,循环前缀（Cyclic Prefix,CP）OFDM信号（CP-OFDM）作为标准OFDM信号最为常用。无循环前缀（Cyclic Prefix Free,CPF）OFDM信号（CPF-OFDM）作为一种非标准OFDM信号,由于具有较高的功率效率,很有发展潜力,目前全球最大的宽带卫星—i PSTAR卫星采用CPF-OFDM信号进行传输,本文面向非合作场景,基于i PSTAR信号研究CPF-OFDM信号的侦收处理技术,主要包括以下内容:第一章首先介绍了非标准OFDM信号侦收处理技术研究的背景及意义,接着分析了OFDM目标信号检测与分类、OFDM信号时频同步技术的研究现状,总结了各算法的特点及不足,最后就本文的主要研究内容和结构进行了概括。第二章设计了CPF-OFDM信号参数及侦收处理方案。首先对OFDM信号的基本原理进行了阐述,并总结了三种OFDM信号的结构特点。接着,设计了基于i PSTAR卫星信号的CPF-OFDM信号参数,并说明了调制方式及帧结构。然后,提出了CPF-OFDM信号侦收处理方案,并对各模块功能进行简要说明。第三章研究了CPF-OFDM目标信号检测与分类技术,包括目标信号存在性检测算法、OFDM信号与单载波信号的类间识别算法和OFDM信号类内识别算法,仿真结果表明,在加性高斯白噪声信道和莱斯衰落信道下,信噪比?2d B时CPF-OFDM信号正确检测率大于99%,类间与类内识别率超过95%。第四章研究了CPF-OFDM信号的时频同步技术,提出了基于多符号多频点联合判决的CPF-OFDM信号捕获算法,研究了信号频偏估计算法和定时估计算法。仿真分析表明,本文提出的时频同步算法具有优异的性能,当信噪比?2d B时,频偏估计的归一化均方根误差（Normalized Root Mean Square Error,NRMSE）低于10-6,时偏估计误差约0.0128个采样点。第五章对CPF-OFDM信号的侦收性能进行了综合仿真分析,首先给出了CPF-OFDM信号的侦收处理架构,确定了各模块的算法。接着,测试了数据时隙各子载波的误差矢量幅度及解调误符号率,测试结果与理论性能基本一致。最后给出了目标信号检测与分类、同步及解调性能的综合仿真分析,结果表明,本文采用的检测与分类算法和同步算法性能良好,同步估计误差几乎没有对解调性能造成影响,盲解调性能逼近理想同步时的解调性能。
梁东[5]（2021）在《时分数据调制信号的模糊消除捕获方法研究》文中研究表明扩频通信技术作为具有巨大商业价值和军用价值的信息传输技术,兼备抗干扰性强、低截获率、保密性好、便于随机接入和易于实现码分多址的特点,成为世界各国的研究热点。随着扩频通信技术跨领域技术融合的不断发展,使得无线传输频段资源越来越紧张,频段内干扰越来越严重,进而导致信号的抗干扰性降低,保密性变差。在这种情况下,新一代扩频调制信号的研究就变得尤为重要。新一代扩频调制信号除了其扩频伪码从短周期向长周期、非周期的方向转变外,调制方式也发生了重要变革。在传统调制方式基础上,为更好的提高扩频通信质量,提高抗欺骗、抗模仿能力,在不影响频段共享的前提下,增加了二进制偏移载波调制、改进的二进制偏移载波调制和时分数据调制（Time Division Data Modulation,TDDM）等调制方式,其中时分数据调制方式凭借独特的时分结构,提高了信号传输的保密性,并且改善了信号的捕获精度,大大提高了扩频调制信号适应复杂环境的能力,但与此同时由基带数据翻转特性引发的翻转位置模糊问题也为接收端正确恢复出基带数据带来了新的挑战。因此,本文主要针对时分数据调制信号的模糊消除捕获方法进行研究。本文在研究新一代扩频调制信号的基础上,针对TDDM信号特有的调制方式采用传统捕获方法带来的捕获困难及不适用性问题,深入研究TDDM信号的产生机理、相关特性和频谱特性,重点研究TDDM信号捕获机理。基于TDDM信号基带数据翻转特性,在现有TDDM信号捕获方法基础上,结合高效扩频调制信号捕获方法,从消除基带数据翻转位置模糊角度出发,对TDDM信号捕获过程中的模糊问题进行深入研究,并提出模糊消除捕获方法。其中,针对TDDM信号捕获过程中出现的基带数据翻转位置模糊问题,提出一种N-χ系数捕获判决方法。该方法基于基带数据翻转位置与并行处理中相关结果的线性关系建立系数判决式,通过对当前累积时间进行分段并测得每段区间内系数的平均值进而得出基带数据翻转的具体位置,有效解决了基带数据翻转位置的不确定性问题。进一步,针对TDDM信号捕获过程中出现的基带数据翻转位置在累积时间边缘时刻的模糊问题,提出一种多通道捕获判决方法。该方法在双通道捕获判决方法的基础上,引入其他通道,弥补了双通道捕获判决方法在累积时间边缘时刻消除模糊的不足,达到了消除基带数据翻转位置模糊的目的。在理论推导和方法描述的基础上,对N-χ系数捕获判决方法和多通道捕获判决方法进行仿真分析,仿真结果表明本文提出的两种新方法有效地消除了TDDM信号捕获过程中的基带数据翻转位置模糊问题,同时具有良好的有效性和先进性。
蔡鼎[6]（2021）在《水声通信背景下的高效MC-CDMA技术研究》文中进行了进一步梳理水声信道是一个带宽有限的时频扩展信道,是目前公认的最为复杂的无线信道之一,具有多径效应严重、多普勒频移大、衰落大等特点,需要更多的通信技术进行融合提高水声通信性能。本文根据水声通信的信道特性,以提高水声MC-CDMA（Multi CarrierCode Division Multiple Access,多载波码分多址）通信技术传输效率和可靠性为目标,提出一种高效的水声MC-CDMA通信模型,根据并行组合结构特点改进快速捕获算法,提高同步捕获的效率和速度,通过迭代法降低解调算法误码率。本文提出的高效水声MC-CDMA通信模型,具备水声MC-CDMA通信抗多径衰落特性优点和更高的传输效率,在军事和民用水下通信领域具有良好的应用前景。本文的主要研究工作:1、根据水声信道特性,对比分析以MC-DS-CDMA（Multi Carrier-Direct SequenceCode Division Multiple Access,多载波直扩码分多址）为基础,融合并行组合扩频通信技术优点,提出一种传输效率更高的水声并行组合MC-CDMA通信系统,提高水声MCCDMA通信传输效率;提出一种最少发送序列的水声并行组合MC-CDMA通信系统,有效减少发送序列数量和带宽,节约发射机功率,降低系统误码率,仿真表明,水声并行组合MC-CDMA通信系统可靠性更高,误码率更低,并具有良好的抗多径干扰特性。2、针对普通的MC-CDMA通信同步捕获算法没有考虑到并行组合序列的特点,改进了基于双循环前缀和固定扩频序列的联合快速捕获新算法,可以较大地减少了捕获运算量,降低了捕获电路的复杂度,并充分利用了接收机中的M个相关器组,提高了捕获速度与捕获性能。仿真分析表明捕获性能提高。改进了基于导频头和数据并行发送的快速捕获新算法,可以较大地减少了捕获运算量,在大信噪比条件下基于导频头和数据并行发送的捕获系统较好,具有较好的稳定性,可靠性。3、通过分析接收端序列出错情况的部分规律以及不同码型下判决序列出错位置及正确序列分布情况,以降低系统误码率为目的,提出了迭代法解调算法,有效克服硬门限的变化受接收端信噪比的影响,通过接收端迭代软判决确定发送序列。理论分析和仿真结果表明,在保证信息传输效率的同时,迭代法具有更低的误码率性能。本文提出一种并行组合水声MC-CDMA通信模型,可提高通信传输效率,降低系统误码率,并对多途扩展干扰有较好的抑制特性,通过计算机仿真对以上提出的模型和算法进行了分析及验证,验证了算法的有效性。
何涛[7]（2020）在《地面站卫星通信系统中信号解调技术研究》文中认为现阶段在很多偏僻山区、大海、发生地质灾害的地方等恶劣环境之下,通过卫星通信系统进行通信,进一步提升了通信距离。在地面站卫星通信系统中,接收端通过移动方式接收卫星发射的信号。圆形星座、周长较小的APSK信号调制已被大量应用于卫星通信调制技术的发展中[1]。现代生活中,人们对于信息的需求越来越大,依靠卫星通信的模式就会更多,巨大的信息量传输会带来信号的互相干扰,低阶调制技术的应用付出了越来越高的带宽成本。本文围绕APSK解调技术在地面站卫星通信系统中的应用开展研究,主要工作如下:（1）首先从理论上分析了卫星通信信号特性,以及卫星信号解调实现的关键技术的技术特点。（2）研究APSK定时同步技术和载波同步技术算法,通过将几种不同的定时同步算法与载波同步算法进行分析比较,采用加德纳算法对APSK定时进行同步,改进了M&M+FITZ联合频偏估计APSK载波同步算法,提出了一种适用于APSK的解调方法。（3）依据以上分析结果和设计方法,进行卫星通信系统信号解调方案的设计,为了验证设计方案,实施了卫星通信系统信号解调系统的仿真和测试工作,仿真结果表明译码前的误码率优于1e-3,测试结果根据工程指标,证明了该方案解调系统在实际运行中,能够匹配和修改解调过程,对APSK有较好的改善效果。研究表明,本文中设计的卫星通信信号解调系统的仿真和实测结果与理论分析结果基本吻合。
张佩明,付佳佳,李溢杰[8]（2020）在《电力通信系统中扩频通信捕获技术研究》文中提出简要介绍电力系统中通信系统的现状和技术难点,阐述扩频通信的基本原理,介绍将直接序列扩频技术用于解决电力通信系统中干扰问题的优势。捕获技术是扩频接收机进行解扩的基础,因此介绍基于相关的匹配滤波捕获技术和基于FFT的部分匹配滤波加快速傅里叶变换运算（Partial Matching Filter Fast Fourier Transform,PMF-FFT）捕获技术。通过MATLAB仿真,给出了两种捕获算法的性能分析和参数影响分析。仿真结果表明,扩频通信的捕获技术满足电力通信系统中低信噪比下抗干扰的要求。
任玉言[9]（2020）在《卫星平台振动及轨道预报误差对星间链路捕获影响的分析及仿真》文中认为在卫星通信系统中,捕获技术是两卫星之间建立通信链路的必要前提,捕获过程是实现两个卫星终端之间天线视轴的相互对准,因此捕获技术对于卫星通信至关重要。通常情况下链路时间是有限的,为了尽快传输更多的信息,应该尽量缩短捕获完成的时间。而空间中,星间链路的捕获受到卫星平台振动和卫星轨道预报误差的影响,因此优化研究捕获技术十分有意义。基于这样的课题背景需求,本文展开了卫星平台振动及轨道预报误差对星间链路捕获影响的分析研究。首先在卫星平台振动条件下对星间链路捕获技术研究,将卫星平台振动对扫描不确定区域的影响量化为初始偏移角的标准差,对扫描步长的影响量化为振动补偿因子分析,然后引出单场扫描和多场扫描并分析了相应的捕获成功概率和多场扫描的平均捕获时间,建立了步进扫描和快速扫描两种扫描策略并分别分析了不同扫描策略下的时间间隔和时序图。然后对星间运动轨迹进行了的分析和仿真,轨道预报误差会影响星间运动轨迹进而影响捕获性能。验证了所设定的扫描不确定区域的有效性,捕获技术的可靠性以及捕获方案的可行性,介绍了卫星轨道参数的相关基础知识以及卫星轨道两行星历的读法规则,分析了轨道预报误差来源。然后为了仿真更加真实的空间捕获环境,MATLAB联合STK对两卫星终端星间运动轨迹进行分析,考察卫星终端之间的相对运动对于卫星通信星间链路捕获的影响。分析了在所设定的捕获方案之下,单一轨道根数误差及多变量轨道根数误差对于捕获性能的影响。最后是在卫星平台振动情况下对捕获性能的仿真分析,首先在考虑卫星平台振动的情况下对扫描方式进行具体建模,在保证捕获概率的前提下,优化研究捕获技术尽量减少捕获场次,缩短捕获时间。而捕获时间与扫描步长、扫描不确定区域、通信距离以及执行设备带宽等多方面因素相关,需要根据系统重要参量对捕获时间的影响来选取相应的捕获策略缩短捕获时间。在卫星随机振动环境下,分析各个参量对平均捕获时间的作用,推导了最优扫描不确定区域,最后利用Monte Carlo试验方法来验证捕获模型的合理性。
奇士毓[10]（2020）在《卫星光通信系统中快速捕获方法研究》文中研究指明卫星光通信技术作为新一代卫星通信关键技术在全球信息通信方面具有很大的潜能,具有容量大、频带宽、传输距离远和传输速率快等优点。在信息量激增的今天,社会迫切需要大容量通信技术,在有限的时间内如何为用户提供大容量可靠的服务,是目前卫星光通信亟待解决的问题之一。但是容量大、可靠性高的卫星光通信建立通信链路时需要依靠两通信终端间的精确对准,这对卫星光通信系统的捕获、跟踪和瞄准技术来说十分严苛。卫星光通信双方在进行通信时,可能存在各类星体的背景光干扰,而且通信双方之间相对位移极大,通信环境恶劣,因此急需对卫星光通信系统中的快速扫描捕获技术进行研究和优化,以提高扫描捕获的速率、增加双方捕获的概率、优化卫星光通信系统性能。目前,如何将快速扫描捕获技术应用到卫星光通信系统中已经成为国内外研究热点之一。论文在研究了卫星光通信ATP（Acquisition Tracking and Pointing）子系统的组成和工作原理的基础上,重点解决卫星通信时扫描捕获时间过长、捕获概率不高的问题,将快速扫描捕获技术应用到卫星光通信系统中,优化卫星捕获、跟踪、瞄准系统的性能,提出卫星快速扫描方案,研究卫星信号捕获算法对卫星光通信系统扫描捕获性能进行改进。论文的主要研究工作如下:（1）对卫星光通信系统中的扫描捕获技术进行分析研究。在研究卫星光通信系统中常用的捕获方案和捕获方式基础上,提出了卫星光通信系统中的快速扫描方案。该方案对扫描过程中的各项系统参数进行分析,参考卫星光通信实际通信情况,建立了双光束六边形螺旋扫描模型,并对该模型进行仿真研究。研究结果表明该方案与传统六边形螺旋扫描方案相比,有效的缩短了扫描的时间,提高了卫星光通信终端捕获的概率。（2）在研究变步长扫描方案的基础上,分析变步长扫描方案的不足之处,讨论捕获概率和扫描步长之间的关系,提出了变步长和等步长相结合的六边形螺旋扫描方案。该方案针对星间光通信的实际通信情况,考虑通信过程中星间位移较大,使得接收到的信号存在较大的传输时延和多普勒频移,分析扫描步长和捕获概率后,建立了变步长和等步长相结合的六边形螺旋扫描模型,仿真研究了该模型的捕获性能。研究结果表明,该方案和等步长螺旋扫描方案相比,缩短了扫描时间;和变步长螺旋扫描方案相比,优化了扫描步长,克服了几何漏扫的情况,提升了 ATP子系统扫描捕获的性能。（3）针对卫星光通信系统中卫星信号捕获跟踪算法进行调研和讨论。重点针对星地光通信链路的实际情况,考虑光能传输损失较大和通信过程中受到较大的星体背景光干扰,在研究卫星信号的各种捕获算法基础上,提出了复合信号捕获算法。该算法服了传统串行捕获算法捕获时间长的缺点,更适合于卫星光通信链路。和传统卫星信号捕获算法相比,该算法提升了系统捕获跟踪的性能。
二、通信系统中的快速捕获技术（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、通信系统中的快速捕获技术（论文提纲范文）
（1）混合跳扩频通信系统关键技术研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究概况 |
| 1.2.1 扩频技术发展概述 |
| 1.2.2 载波信号发生器研究现状 |
| 1.2.3 混合跳扩频信号跟踪同步研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容及章节安排 |
| 第二章 混合跳扩频通信系统基本原理 |
| 2.1 扩频技术基础理论 |
| 2.2 直接序列扩频通信 |
| 2.3 跳频扩频通信 |
| 2.4 混合跳扩频通信系统 |
| 2.5 系统参数指标与仿真开发环境 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 系统发送端关键技术的研究与实现 |
| 3.1 系统发送端关键组成部分 |
| 3.2 信息组帧与卷积+RS级联编码 |
| 3.3 直接序列扩频技术 |
| 3.3.1 伪随机序列码及其特性 |
| 3.3.2 伪随机序列的产生 |
| 3.3.3 直接序列扩频调制 |
| 3.4 快速跳频扩频技术 |
| 3.4.1 DDS基本原理 |
| 3.4.2 并行DDS基本原理 |
| 3.4.3 双向多路快速跳频载波的产生 |
| 3.4.4 快跳频载波发生器性能分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 系统接收端关键技术的研究与实现 |
| 4.1 系统接收端关键组成部分 |
| 4.2 混合跳扩频通信系统接收端捕获技术 |
| 4.2.1 快速跳频信号捕获方案 |
| 4.2.2 直接序列扩频捕获方案 |
| 4.2.3 混合跳扩频信号捕获设计与实现 |
| 4.3 早迟门位同步环 |
| 4.4 系统误差概括与分析 |
| 4.5 一种基于CORDIC算法的混合跳扩频跟踪同步方法 |
| 4.5.1 CORDIC算法基本原理 |
| 4.5.2 系统误差映射处理 |
| 4.5.3 二维旋转误差补偿 |
| 4.5.4 补偿结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文工作总结 |
| 5.2 下一步工作的建议与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（2）广域捷变场景下的节点载波同步技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 广域捷变场景下的通信网络 |
| 1.1.2 短时突发通信 |
| 1.1.3 多普勒效应和载波频率偏移对载波同步的影响 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 同步技术及其分类 |
| 1.2.2 载波同步技术和国内外研究现状 |
| 1.3 论文主要内容与结构安排 |
| 1.3.1 论文主要工作 |
| 1.3.2 论文结构安排 |
| 第二章 载波同步和载波频偏估计关键技术 |
| 2.1 载波同步准则 |
| 2.2 时域载波频偏估计算法 |
| 2.2.1 Kay频偏估计算法 |
| 2.2.2 Fitz频偏估计算法 |
| 2.2.3 L&R频偏估计算法 |
| 2.3 频域载波频偏估计算法 |
| 2.3.1 基于离散傅里叶变换的频域载波频偏估计算法 |
| 2.3.2 基于旋转周期图的频域载波频偏估计算法 |
| 2.4 闭环反馈载波同步方法 |
| 2.4.1 锁相环组成及基本原理 |
| 2.4.2 锁定状态数学模型 |
| 2.4.3 模拟域到数字域的映射方法 |
| 第三章 基于FFT的频域高精度大频偏估计算法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 系统模型 |
| 3.2.1 发射机和接收机框架 |
| 3.2.2 信号模型 |
| 3.3 基于FFT的高精度载波大频偏估计算法 |
| 3.3.1 基于FFT的载波频偏粗估计 |
| 3.3.2 基于插值的FFT载波频偏细估计 |
| 3.3.3 改进的基于插值的FFT载波频偏细估计 |
| 3.4 算法仿真及性能评估 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 联合DA与NDA的两步载波频偏估计算法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 系统结构 |
| 4.2.1 数据帧结构 |
| 4.2.2 信号模型 |
| 4.3 联合数据辅助与非数据辅助的两步载波频偏估计算法 |
| 4.3.1 基于最大似然原理的联合DA与NDA载波频偏估计 |
| 4.3.2 基于改进Kay算法的时域载波频偏估计 |
| 4.3.3 两步载波频偏估计算法 |
| 4.4 算法仿真及性能评估 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（3）高动态低截获扩频同步技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要数学符号表 |
| 缩略词表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 论文框架 |
| 第二章 高动态低截获扩频信号同步原理 |
| 2.1 扩频技术原理 |
| 2.1.1 直接扩频序列通信技术 |
| 2.1.2 跳频通信技术 |
| 2.1.3 跳时通信技术 |
| 2.1.4 混合扩频通信技术 |
| 2.2 高动态通信环境对扩频通信的影响 |
| 2.3 常规检测算法 |
| 2.3.1 二次小波码元速率估计算法 |
| 2.3.2 平方谱载波估计算法 |
| 2.3.3 循环谱载波估计算法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 高动态低截获同步捕获算法研究 |
| 3.1 常规扩频同步捕获算法 |
| 3.1.1 串行搜索捕获 |
| 3.1.2 并行搜索捕获 |
| 3.1.3 直接差分相干积累 |
| 3.1.4 匹配滤波器捕获 |
| 3.2 PMF-FFT同步捕获算法 |
| 3.2.1 部分匹配滤波(PMF) |
| 3.2.2 系统模型 |
| 3.2.3 PMF-FFT算法 |
| 3.2.4 算法性能分析 |
| 3.3 MS-FFT同步捕获算法 |
| 3.3.1 MS-FFT算法分析 |
| 3.3.2 算法性能分析 |
| 3.3.3 门限设置 |
| 3.4 同步捕获算法性能分析 |
| 3.4.1 捕获性能分析 |
| 3.4.2 复杂度分析 |
| 3.5 低截获同步头设计 |
| 3.5.1 同步头设计 |
| 3.5.2 抗截获性能分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 高动态低截获扩频通信系统的设计与实现 |
| 4.1 高动态低截获扩频通信系统同步方案设计 |
| 4.1.1 系统整体结构 |
| 4.1.2 发射链路设计 |
| 4.1.3 接收链路设计 |
| 4.1.4 高动态低截获扩频通信系统同步性能仿真 |
| 4.2 硬件平台介绍 |
| 4.3 高动态低截获扩频通信系统同步方案实现 |
| 4.3.1 系统整体结构 |
| 4.3.2 发送链路实现 |
| 4.3.3 接收链路实现 |
| 4.4 性能测试与分析 |
| 4.4.1 功能测试 |
| 4.4.2 性能测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文主要贡献 |
| 5.2 下一步研究方向 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（4）CPF-OFDM信号侦收处理技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题研究背景与意义 |
| 1.3 主要技术研究现状 |
| 1.3.1 OFDM目标信号检测与分类技术研究现状 |
| 1.3.2 OFDM信号时频同步技术研究现状 |
| 1.4 主要研究内容及结构安排 |
| 第二章 CPF-OFDM信号参数及侦收处理方案设计 |
| 2.1 OFDM信号原理与分类 |
| 2.1.1 OFDM信号原理 |
| 2.1.2 OFDM信号分类 |
| 2.2 基于iPSTAR卫星信号的CPF-OFDM信号参数设计 |
| 2.2.1 iPSTAR卫星通信系统简介 |
| 2.2.2 CPF-OFDM信号参数设计 |
| 2.3 CPF-OFDM信号侦收处理方案设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 CPF-OFDM目标信号检测与分类技术研究 |
| 3.1 目标信号存在性检测算法研究 |
| 3.1.1 基于功率变化比的目标信号存在性检测算法 |
| 3.1.2 基于信噪比判决的目标信号存在性检测算法 |
| 3.1.3 仿真性能分析 |
| 3.2 OFDM信号与单载波信号类间识别算法研究 |
| 3.2.1 基于K特征参数的类间识别算法 |
| 3.2.2 基于d_(20)特征参数的类间识别算法 |
| 3.2.3 仿真性能分析 |
| 3.3 OFDM信号类内识别算法研究 |
| 3.3.1 基于功率自相关的ZP-OFDM信号识别算法 |
| 3.3.2 基于循环自相关的CP-OFDM信号识别算法 |
| 3.3.3 基于保护间隔特性的OFDM信号类内识别算法 |
| 3.3.4 仿真性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 CPF-OFDM信号时频同步技术研究 |
| 4.1 基于多符号多频点联合判决的CPF-OFDM信号捕获算法研究 |
| 4.1.1 传统OFDM信号捕获算法 |
| 4.1.2 基于MSMF信噪比联合判决的CPF-OFDM信号捕获算法原理 |
| 4.1.3 仿真性能分析 |
| 4.2 基于A&M的CPF-OFDM信号频偏估计算法研究 |
| 4.2.1 传统OFDM信号频偏估计算法 |
| 4.2.2 基于A&M的CPF-OFDM信号频偏估计算法 |
| 4.2.3 基于四次方谱的CPF-OFDM信号频偏估计算法原理 |
| 4.2.4 仿真性能分析 |
| 4.3 基于训练序列的CPF-OFDM信号定时估计算法研究 |
| 4.3.1 传统OFDM信号定时估计算法 |
| 4.3.2 基于训练序列的定时估计算法原理 |
| 4.3.3 仿真性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 CPF-OFDM信号侦收性能仿真分析 |
| 5.1 CPF-OFDM信号侦收处理架构设计及仿真参数设置 |
| 5.1.1 CPF-OFDM信号侦收处理架构设计 |
| 5.1.2 仿真参数设置 |
| 5.2 数据时隙各子载波EVM与误符号率 |
| 5.2.1 主载波 |
| 5.2.2 副载波 |
| 5.3 侦收性能仿真分析 |
| 5.3.1 目标信号检测与分类性能 |
| 5.3.2 同步性能 |
| 5.3.3 数据时隙盲解调性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 全文总结及展望 |
| 6.1 本文主要贡献 |
| 6.2 未来研究工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
（5）时分数据调制信号的模糊消除捕获方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的及意义 |
| 1.2 国内外研究发展现状 |
| 1.2.1 扩频调制信号捕获方法 |
| 1.2.2 时分数据调制信号捕获方法 |
| 1.3 论文结构安排 |
| 第2章 TDDM信号的产生机理及相关特性研究 |
| 2.1 BOC及其衍生调制方式 |
| 2.2 TDDM信号的产生机理 |
| 2.3 TDDM信号的相关特性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 TDDM信号的捕获机理 |
| 3.1 扩频调制信号捕获方法 |
| 3.1.1 时频二维并行搜索捕获方法 |
| 3.1.2 基于数据处理捕获方法 |
| 3.2 TDDM信号时域模糊分析 |
| 3.3 TDDM信号捕获方法 |
| 3.3.1 TDDM信号的双通道并行捕获方法 |
| 3.3.2 TDDM信号的时域模糊抑制捕获方法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 TDDM信号的N-χ系数捕获判决方法研究 |
| 4.1 N-χ系数捕获判决方法的提出 |
| 4.2 N-χ系数捕获判决方法的原理 |
| 4.3 N-χ系数捕获判决方法的实现 |
| 4.4 仿真与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 TDDM信号的多通道捕获判决方法研究 |
| 5.1 多通道捕获判决方法的提出 |
| 5.2 多通道捕获判决方法的原理 |
| 5.3 多通道捕获判决方法的实现 |
| 5.4 仿真与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果 |
| 致谢 |
（6）水声通信背景下的高效MC-CDMA技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 水声通信发展简介 |
| 1.3 国内外水声通信研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 本文研究内容和章节安排 |
| 第2章 高效水声MC-CDMA通信系统建模 |
| 2.1 MC-CDMA通信系统 |
| 2.1.1 MC-CDMA通信系统 |
| 2.1.2 MC-DS-CDMA通信系统 |
| 2.1.3 通用 MC-CDMA 通信模型及传输效率分析 |
| 2.2 并行组合MC-CDMA水声通信系统 |
| 2.2.1 并行组合MC-CDMA水声通信系统模型 |
| 2.2.2 并行组合MC-CDMA水声通信误码率分析和仿真 |
| 2.3 基于最少发送序列的并行组合MC-CDMA水声通信 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 并行组合 MC-CDMA 通信快速捕获算法研究 |
| 3.1 基于双循环前缀和固定扩频序列的联合快速捕获算法 |
| 3.2 接收端M个相关器快速捕获算法 |
| 3.2.1 M个相关器组快速捕获法原理 |
| 3.2.2 M个相关器组快速捕获算法性能分析 |
| 3.2.3 M个相关器组快速捕获法性能仿真 |
| 3.3 基于固定扩频序列的导频头并行发送的捕获算法 |
| 3.3.1 基于固定扩频序列的导频头并行发送的捕获算法分析 |
| 3.3.2 基于固定扩频序列的导频头并行发送的捕获算法仿真分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于迭代法的并行组合MC-CDMA解调算法研究 |
| 4.1 基于迭代法的并行组合MC-CDMA通信系统模型 |
| 4.2 并行组合MC-CDMA通信系统误码情况分析 |
| 4.2.1 不同信噪比条件下出错序列情况分析 |
| 4.2.2 不同序列长度下出错序列情况分析 |
| 4.2.3 使用不同扩频码时出错序列情况分析 |
| 4.3 不同扩频码下序列出错位置分布情况分析 |
| 4.3.1 Gold 序列下序列出错位置分布情况分析 |
| 4.3.2 Walsh 序列下序列出错位置分布情况分析 |
| 4.3.3 混沌扩频序列下序列出错位置分布情况分析 |
| 4.4 基于部分迭代法的并行组合MC-CDMA通信系统模型 |
| 4.4.1 部分迭代法原理 |
| 4.4.2 部分迭代法举例说明 |
| 4.4.3 系统误码情况分析 |
| 4.4.4 仿真及性能分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（7）地面站卫星通信系统中信号解调技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状与发展 |
| (1)卫星通信发展情况 |
| (2)解调主要技术 |
| (3)APSK的发展与现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 论文结构 |
| 第二章 卫星通信系统及其信号解调 |
| 2.1 卫星通信系统 |
| 2.2 卫星通信信号 |
| 2.2.1 卫星信号构成 |
| 2.2.2 伪随机噪声码 |
| 2.2.3 多普勒频偏 |
| 2.3 卫星信号解调实现的关键技术 |
| 2.3.1 APSK调制特点 |
| 2.3.2 定时同步技术 |
| 2.3.3 载波同步技术 |
| 2.3.4 软件性能 |
| 第三章 卫星通信系统信号解调方案设计 |
| 3.1 APSK定时同步技术 |
| 3.1.1 定时同步结构 |
| 3.1.2 定时同步算法性能指标 |
| 3.1.3 内插技术 |
| 3.1.4 定时同步算法研究与分析 |
| 3.2 APSK载波同步技术 |
| 3.2.1 载波同步理论 |
| 3.2.2 载波频率同步算法研究与分析 |
| 3.3 APSK信号解调方案 |
| 3.3.1 解调器信号源 |
| 3.3.2 定时同步设计 |
| 3.3.3 载波同步设计 |
| 3.3.4 信道均衡 |
| 3.3.5 硬判决算法 |
| 3.3.6 解调系统仿真 |
| 第四章 卫星通信系统信号解调系统测试与结果分析 |
| 4.1 测试指标 |
| 1.轨迹图显示 |
| 2.EVM_rms |
| 4.2 测试结果分析 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）卫星平台振动及轨道预报误差对星间链路捕获影响的分析及仿真（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的背景及意义 |
| 1.2 课题的国内外研究现状 |
| 1.2.1 捕获技术国内外现状 |
| 1.2.2 卫星平台振动对捕获性能影响现状分析 |
| 1.3 本文的主要研究内容及结构安排 |
| 第2章 平台振动下的星间链路捕获技术研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 卫星平台振动来源及影响 |
| 2.3 卫星平台振动对扫描不确定区域的影响 |
| 2.3.1 基于振动条件下的扫描不确定区域 |
| 2.3.2 扫描不确定区域对于目标卫星的覆盖率 |
| 2.4 卫星平台振动对扫描步长的影响 |
| 2.4.1 基于振动条件下的扫描步长 |
| 2.4.2 扫描波束对不确定区域的覆盖 |
| 2.5 单场及多场扫描捕获分析 |
| 2.5.1 单场扫描分析 |
| 2.5.2 多场扫描分析 |
| 2.6 捕获扫描策略研究 |
| 2.6.1 步进扫描捕获策略 |
| 2.6.2 快速扫描捕获策略 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 轨道预报误差对捕获影响仿真分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 卫星轨道预报参数介绍 |
| 3.2.1 卫星轨道六根数 |
| 3.2.2 卫星轨道两行星历TLE |
| 3.3 轨道预报误差来源分析 |
| 3.4 MATLAB联合STK进行星间运动轨迹分析 |
| 3.4.1 STK与 MATLAB连接 |
| 3.4.2 用户星的运动轨迹分析 |
| 3.5 轨道根数误差对捕获效能的影响 |
| 3.5.1 星间链路捕获过程软件设计和仿真流程 |
| 3.5.2 单一轨道根数误差对捕获效能的影响 |
| 3.5.3 多变量轨道根数误差对捕获效能的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 卫星平台振动条件下捕获性能仿真分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 卫星平台振动下捕获模型的分析与建立 |
| 4.2.1 扫描路径的分析 |
| 4.2.2 不同扫描策略下的平均捕获时间 |
| 4.3 基于振动条件下对平均捕获时间的影响分析 |
| 4.3.1 扫描不确定区域对平均捕获时间的影响 |
| 4.3.2 扫描步长对平均捕获时间的影响 |
| 4.3.3 星间通信距离对平均捕获时间的影响 |
| 4.3.4 执行设备带宽对平均捕获时间的影响 |
| 4.3.5 探测器反馈时延对平均捕获时间的影响 |
| 4.3.6 扫描波束发散角对平均捕获时间的影响 |
| 4.4 平台振动下捕获过程Monte Carlo仿真分析 |
| 4.4.1 Monte Carlo试验方法介绍 |
| 4.4.2 捕获仿真试验模型的原理方案 |
| 4.4.3 试验验证及结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）卫星光通信系统中快速捕获方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景和研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文主要内容和组织结构 |
| 第二章 卫星光通信系统中快速捕获理论基础 |
| 2.1 卫星光通信ATP子系统 |
| 2.1.1 卫星光通信ATP子系统组成 |
| 2.1.2 ATP子系统工作过程 |
| 2.2 卫星光通信快速扫描技术 |
| 2.3 卫星光通信捕获技术 |
| 2.3.1 卫星光通信系统跟踪方式 |
| 2.3.2 信号捕获方式 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 卫星光通信系统中扫描方法研究 |
| 3.1 捕获方案的分析 |
| 3.2 内外扫描圈数相等的六边形螺旋扫描方法 |
| 3.3 内外扫描路径长度相等的六边形螺旋扫描方法 |
| 3.4 仿真与分析 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 星间链路中快速捕获方法研究 |
| 4.1 扫描模式分析 |
| 4.2 变步长扫描方法研究 |
| 4.2.1 变步长螺旋扫描方法基础理论 |
| 4.2.2 变步长的六边形螺旋扫描方式研究 |
| 4.3 变步长和等步长相结合的六边形螺旋扫描方法 |
| 4.4 仿真与分析 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 基于复合信号的捕获算法研究 |
| 5.1 卫星光通信系统捕获流程 |
| 5.2 复合信号捕获算法 |
| 5.3 结合最大似然估计的COSTAS环跟踪方法 |
| 5.4 仿真结果分析 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
四、通信系统中的快速捕获技术（论文参考文献）
- [1]混合跳扩频通信系统关键技术研究与实现[D]. 王涛. 河北大学, 2021(09)
- [2]广域捷变场景下的节点载波同步技术研究[D]. 张彤. 北京邮电大学, 2021(01)
- [3]高动态低截获扩频同步技术研究[D]. 李昊. 电子科技大学, 2021(01)
- [4]CPF-OFDM信号侦收处理技术研究[D]. 段欢欢. 电子科技大学, 2021(01)
- [5]时分数据调制信号的模糊消除捕获方法研究[D]. 梁东. 沈阳理工大学, 2021(01)
- [6]水声通信背景下的高效MC-CDMA技术研究[D]. 蔡鼎. 哈尔滨工程大学, 2021
- [7]地面站卫星通信系统中信号解调技术研究[D]. 何涛. 海南大学, 2020(04)
- [8]电力通信系统中扩频通信捕获技术研究[J]. 张佩明,付佳佳,李溢杰. 电声技术, 2020(08)
- [9]卫星平台振动及轨道预报误差对星间链路捕获影响的分析及仿真[D]. 任玉言. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [10]卫星光通信系统中快速捕获方法研究[D]. 奇士毓. 北京邮电大学, 2020(04)