一、BPSK调制信号中的幅度调制现象分析(论文文献综述)
张露元[1](2021)在《基于QAM调制的中继系统物理层安全技术研究》文中进行了进一步梳理无线通信技术自投入使用以来,总是受到信息泄露等安全威胁。随着移动互联网的迅猛发展,人们对于通信安全的需求与日俱增。近年来,以物理层的角度研究无线通信的安全性逐渐成为研究热点。但截至目前物理层安全技术的研究多停留在理论阶段,且研究多偏重于保密容量等安全评估指标的分析和优化。因此,研究实用化的物理层安全技术具有重要意义。本文采用协作干扰技术,基于现实通信系统中常用的数字调制信号设计有用信号和干扰信号,以比特错误概率(bit error rate,BER)和符号错误概率(symbol error rate,SER)作为保密性能评价指标,研究了窃听中继系统中的安全通信问题。本文首先研究了常用数字调制信号的保密性能。将常用的数字调制信号如 BPSK(binary phase shift keying,二进制相移键控)、QPSK(quadrature phase shiftkeying,正交相移键控)、16QAM(quadrature amplitude modulation,正交幅度调制)等调制信号作为有用信号和干扰信号,分别推导了窃听节点处的BER和SER性能表达式,进行极限讨论。经过理论分析和仿真验证,得出了采用数字调制信号可以达到窃听节点处的BER为0.5以及SER为(M-1)/M(M为有用信号调制阶数)的安全通信目标,数字调制信号作为干扰信号相比于高斯噪声在多数情况下可以取得更好保密性能的结论。研究表明源—中继信道和目的—中继信道的相位差对于保密性能有很大影响,当有用信号与干扰信号同相时窃听节点性能最差。且BPSK调制干扰信号与QPSK调制干扰信号的性能等价,高阶调制的干扰信号性能差于低阶调制的干扰信号性能。此外,论文推导了 QPSK调制信号干扰MQAM调制有用信号情况下的SER普适表达式,并给出SER达到性能目标所需的信道条件。接下来,本文基于数字调制信号的保密性能研究进行了安全通信干扰信号设计。提出了基于有限相位反馈的干扰信号设计,中继节点估出两信道相位差后进行量化,目的节点根据中继反馈的量化比特调整干扰信号的相位差,达到使两信号趋于同相的目的,进而优化保密性能。经过与基于理想相位反馈的干扰信号设计方案进行BER和SER性能仿真对比,得出了所提出的方案在各种数字调制信号情况下性能损失均较低的结论。仿真结果表明基于有限相位反馈设计干扰信号时BER和SER性能均可以达到研究目标,实现安全通信。最后,本文基于数字调制信号的保密性能研究和干扰信号设计进行了安全通信自适应有用信号设计。基于高阶QAM调制信号比特分级的现象,提出采用低等级比特承载有用信息的方案。为了解决前部分研究中干扰信道状态较差时的无法达到BER目标的问题,提出了级差可调的16QAM信号设计,分析了窃听节点和目的节点的分级BER性能,推导了系统的保密容量。进一步提出了基于越过判决域(Beyond Decision Domain,BDD)和基于N倍标准差的噪声越过判决域(Nσ-Beyond Decision Domain,Nσ-BDD)的两种有用信号设计。对于所提出的两种方案的BER性能和保密容量进行分析和对比,给出了两种方案的适用条件。仿真结果表明,BDD方案和Nσ-BDD方案可以分别在高信噪比和正常信噪比条件实现任意信道状态下的窃听节点处有用信息的完全屏蔽。
陈宝君[2](2021)在《基于有限字符输入的中继系统传输技术研究》文中研究表明如何提升无线中继通信系统的传输能力是当前的热点研究课题。现有研究大多假设无线中继通信系统的输入为理想的高斯信号,然而实际中输入基本为非高斯分布的有限字符信号,例如相移键控(Phase Shift Keying,PSK)、正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation,QAM)等信号,从而导致基于高斯信号设计出的传输技术在无线中继系统中的实际性能与理论预期存在较大差距。为提升无线中继系统的实际传输性能,本文研究了输入为有限字符信号的中继系统中的传输技术,主要研究内容及贡献如下:首先,研究 了基于无线携能传输(Simultaneous Wireless Information and Power Transfer,SWIPT)的多中继协同系统中的联合传输技术,即对源节点预编码和功率分裂(Power Splitting,PS)率进行联合优化以最大化系统的互信息。为解决所提出的非确定性多项式(Nondeterministic Polynomial-time,NP)难问题,先从理论上分析了最优PS率,提出了一种基于半定松弛(Semi-Definite Relaxation,SDR)的近似最优预编码设计;接着,设计了一种基于搜索技术的低复杂度预编码算法。仿真结果表明,相比传统的设计方法,所提出的传输设计带来了显着的性能增益。然后,在基于SWIPT的多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)中继系统中研究了源节点预编码、中继节点预编码以及能量收集(Energy Harvest-ing,EH)比率(即PS或时间切换(Time Switching,TS)比率)的联合优化问题。在两种EH方案中,先分析了 PS和TS比率的可行域,并提出了一种基于线性回溯搜索的算法对两种比率求解;接着,从理论上推导出了最优中继预编码矩阵满足的必要条件,设计了一种基于SDR和卡罗需-库恩-塔克(Karush-Kuhn-Tucker,KKT)理论的联合源和中继预编码算法;此外,从理论上证明了 TS方案下传输能量的最优预编码结构。仿真结果表明所提出的联合优化算法的性能超越了基于高斯信号的优化算法。随后,考虑了频谱共享下多跳MIMO中继系统中源和多个中继预编码的联合设计问题。先针对两种信道状态信息(Channel State Information,CSI)(即完全CSI和统计CSI)情况,提出了基于迭代秩惩罚(Iterative Rank Penalty,IRP)与定制Uzawa算法的求解框架;接着,从理论上分析了所提出求解框架的收敛性。仿真结果表明,相比基于高斯信号输入的预编码设计,所提出的预编码设计能大幅提升系统速率。最后,研究了缓存辅助中继系统中的安全传输问题,通过设计源节点和中继节点的波束成形向量以及相应的功率控制参数来最大化可达安全速率。为解决该多变量的复杂优化问题,在源节点处,从理论上分析了最优的波束成形结构和功率控制参数;在中继节点处,引入莫罗-吉田正则化(Moreau-Yosida Regularization,MYR)和秩1分解处理(Rank-one Decomposition Procedure,RDP)技术,开发了一种联合求解算法,同时也对缓存系数作了优化分析。仿真结果表明所提出的算法性能超过了传统的算法。
麻中惠[3](2021)在《导航测试中的信号模拟模块设计与实现》文中研究说明随着科技不断进步和发展,导航系统早已成为人们日常生活、国家社会和经济发展需要中不可或缺的一部分。导航设备的测试信号复杂,对时间响应要求高,对测试设备提出了较高的要求,导航专用测试系统就成为导航系统测试的最优选择。导航信号模拟模块为导航测试提供信号激励输入,是测试系统的重要组成部分。本文以全球定位系统GPS为例,设计了一种GPS卫星的L1频点信号模拟模块,可用于GPS接收机的测试。论文的主要工作内容如下:1、信号模拟要素信息的分析:在分析L1卫星定位信号及其传输环境的基础上,完成各参数计算更新过程的分析。基于零中频正交调制的软件无线电平台,给出总体设计思路。2、信号模拟模块的硬件电路的设计:设计包括射频收发、基带处理单元、时钟、电源等电路。结合指标需求,对关键器件的参数及选型进行了分析。设计使用零中频射频收发器AD9361搭建了软件无线电硬件平台,减小印制板面积同时大大缩短调试时间。基带处理单元使用FPGA+ARM的架构,以满足设计对于信号参数高更新速率的需求。3、信号模拟模块的逻辑设计:利用FPGA灵活可编程的特点,设计GPS信号模拟所需的逻辑模块。逻辑包含接口时序逻辑、传播路径模拟控制逻辑、编码逻辑等部分。使用码NCO和载波NCO分别对信号相位延时、多普勒频率偏移进行模拟,输出的相位累加值用于控制编码逻辑的编码输出,从而得到符合卫星定位信号格式的基带数字信号。经过测试,本设计可以模拟GPS卫星的L1频点信号,频率偏移、相位偏移根据模拟的相对速度和距离进行调节,测试结果验证了设计方案的可行性。
李勇斌[4](2021)在《基于深度学习的水声通信信号盲检测与识别技术研究》文中进行了进一步梳理水声通信信号的盲检测与调制识别是非合作接收条件下水声通信信号信息恢复的重要环节,对海洋资源的开发利用以及提升水下侦察预警能力等具有重要意义。传统的基于特征统计量的水声通信信号盲检测与调制识别方法在水声多途信道和复杂分布噪声环境下往往不够稳健,而深度学习方法能够自动提取深层特征并分类,有效降低了对人工领域知识的依赖。但是,该类方法往往要求大量来自待测目标信道条件下的数据对网络进行训练,在非合作接收条件下难以满足。针对上述问题,本文研究了复杂水声信道环境下微弱水声通信信号的盲检测以及小样本和零样本条件下的调制识别问题,突破了复杂海洋环境下信号降噪、训练样本不足或缺失条件下的深度学习网络构建和学习策略设计等关键技术,实现了适用于复杂海洋环境的神经网络盲检测器和调制识别器,并通过了实测信号验证。主要工作如下:1.针对复杂海洋环境下的微弱水声通信信号盲检测问题,提出了一种基于脉冲噪声预处理器(Impulsive Noise Preprocessor,INP)和相对条件生成对抗网络(Relativistic Conditional Generative Adversarial Networks,RCGAN)联合降噪的盲检测方法。该方法首先联合自适应门限INP和RCGAN网络来实现复杂海洋环境噪声抑制,提高待检测信号的信噪比。然后,通过基于卷积神经网络的二元分类网络来提取信号的检测特征,并完成信号的存在性判定。其中,为了提升网络在未知信道和训练样本不足条件下的检测性能,构建了迁移数据模型,有效降低了水声信道对信号检测的不利影响。仿真和实测信号实验结果验证了算法的有效性,该方法对复杂环境噪声具有稳健性,在低信噪比条件下的检测性能优于现有算法。2.针对待测目标信道下仅有少量训练数据可用的场景,提出了一种基于神经网络后融合的小样本水声通信信号调制识别方法。该方法分别构建了轻量高效的注意力辅助卷积神经网络(Attention Aided Convolutional Neural Network,Att-CNN)和稀疏自动编码网络来提取信号的时域波形特征和平方谱特征,并采用后融合策略对两个网络的预测结果加以融合,对多类典型水声通信信号取得了较好的识别效果。此外,采用基于迁移学习的两步训练策略有效缓解了待测目标信道下训练数据不足的问题。仿真和实际信号测试结果表明,该方法对目标信道数据量要求小,对不同水声信道更加稳健。3.针对待测目标信道下完全没有训练数据可用的场景,提出了一种基于多谱图融合的零样本水声通信信号调制识别方法。该方法采用对信道更为稳健的多类别谱估计数据作为神经网络的融合输入,用于降低目标信道特性对信号调制识别的不利影响,使得基于仿真数据训练得到的网络模型在未知信道下也能有效工作。同时,采用注意力机制完成对不同类别谱图有效性的评估和自适应加权,有效缓解了由于个别谱图受信道破坏严重导致整体识别性能下降的问题。仿真和实测信号实验结果初步验证了该方法在实际水声信道环境下具有可行性。
李润东[5](2021)在《基于深度学习的通信信号智能盲检测与识别技术研究》文中进行了进一步梳理非合作接收条件下的通信信号检测、调制识别、辐射源个体识别等盲检测与识别处理,是开展无线电频谱监测和战场通信侦察对抗的重要基础。然而,受限于非合作接收时强干扰和快变化的恶劣电磁环境、复杂多样的通信信号体制、无法全面掌握信号先验信息等不利因素影响,通信信号盲检测与识别是一项极具挑战性的研究课题。本文在全面梳理基于专家经验特征的传统盲检测与识别方法的基础上,针对其特征提取依赖人工经验的主要问题,基于深度学习的特征自主学习框架,提出了通信信号智能检测、智能调制识别、智能辐射源个体识别等智能盲检测与识别方法。通过仿真和实测数据验证了算法有效性,并设计实现工程系统,验证了算法和系统对于实际通信信号的检测与识别效能。本文的主要工作和贡献包括:1、在通信信号宽带检测方面,针对传统检测方法信号参数获取不完整和易受噪声影响的问题,提出了基于YOLOv3(You Only Look Once v3)目标检测网络优化改进的智能宽带检测方法,从宽带时频图中完成了高效准确的信号盲检测。首先,采用小样本量信号自动标注构建宽带时频图数据集,解决了海量样本标注难题;其次,根据通信信号时频特性自适应设置先验锚框,保证了网络对通信信号的适应性与高效检测能力;最后,针对原有网络训练和推断时数据分布不一致所导致的检测精度低问题,采用CIOU(Complete-Intersection Over Union)算法改进训练代价函数,利用DIOU(Distance-Intersection Over Union)算法改进推断时的非极大值抑制准则,在提高训练速度的同时达到了较高的检测精度。2、在窄带突发通信信号体制识别方面,针对深度学习方法难以区分时频特征相近信号、模板匹配方法需要先验规格且计算量大的问题,提出了将深度学习时频图识别与前导码滑动相关频谱峰值检测进行级联融合的智能窄带突发信号识别方法,实现了精确的信号体制识别和参数估计。首先,设计了时频多维参数偏移算法来增强训练数据集,降低了数据收集难度且提升了训练数据的全面性和多样性;然后,引入改进的深度残差注意力网络,提取了重点时频特征进行体制初步识别,再基于信号与前导码滑动相关后的频谱峰值检测结果,对不可分信号进行细化判证,实现了对窄带突发信号体制类型、载频、突发时刻等参数的精确获取。3、在通信信号调制识别方面,针对传统识别方法依赖专家经验和信号条件的问题,提出了基于降噪循环谱与稀疏滤波卷积网络的智能调制识别方法,实现了模拟调制和低阶数字调制信号的鲁棒识别。首先,对信号循环谱进行低秩表示降噪处理,净化数据以降低网络训练难度;其次,设计了一种新型的稀疏滤波准则对网络进行逐层无监督预训练,有效挖掘了循环谱的稀疏特性,利用小规模卷积网络即可实现鲁棒可靠的调制识别。更进一步,为适应对高阶数字调制信号的识别,提出了一种基于新型深度几何卷积网络的智能调制识别方法,设计了具备多尺度和多方向特性的几何滤波器,从信号的魏格纳-威利分布映射图中学习更具有分辨力的多尺度和多方向几何特征,提高了调制识别的准确率和鲁棒性。4、在通信信号调制编码联合识别方面,为了能以端到端的方式同时识别信号的调制方式和信道编码类型,研究探索了一种基于深度注意力门控卷积网络的智能调制编码联合识别方法,实现了多类型调制编码信号的有效识别。首先,为避免时频图变换带来的高计算复杂度,针对一维原始波形数据,设计了一维卷积层来提取调制结构特征;其次,利用门控循环模块提取信号时序监督特征,并设计“显着”注意力机制对时序特征开展注意力变换以增强特征提取与识别效能。5、在通信辐射源个体识别方面,针对传统识别方法难以全面表征辐射源本质特性、易受信号与目标变化影响的缺点,提出了基于多域特征融合学习的智能辐射源个体识别方法,在多目标辐射源集合上达到了较好的识别效果。首先,对接收信号进行精确的参数“校准”预处理以去除信号中的不稳定因素,再对校准后信号进行高精度星座矢量图映射以表征辐射源发射机的联合畸变特性;其次,设计了新型一维复数密集连接卷积网络、引入了具有高层特征全局注意力机制的新型Bo TNet(Bottleneck Transformer Networks)模型,分别对波形与频谱、波形与星座矢量图数据开展高效的复杂多域特征提取;最后,设计了三种融合策略对多域特征进行融合学习,提取了更全面完整的个体特征。同时,还研究了基于迁移学习的新辐射源目标集识别网络设计和训练方法,有效利用了大样本训练得到的基础模型的先验知识,实现了小样本条件下新辐射源目标的准确识别。6、在工程实现方面,设计构建了通信信号智能检测识别系统,对本文提出的各类通信信号智能检测与识别方法开展转化与集成,解决了快速并行信道化与深度学习推断加速等工程实现关键问题,对实际短波、卫星、超短波等通信信号实现了高性能的盲信号检测、调制识别和辐射源个体识别。
于润泽[6](2020)在《基于误码率的OFDM电磁干扰效应研究》文中研究表明正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术具有较强的抗窄带干扰与抗多径衰落的能力,在雷达、遥测、WLAN、军用通信设备等方面均有广泛应用。随着当今电磁设备日益增多,空间电磁环境愈加复杂,OFDM系统产生同频、临频等干扰现象在所难免。因此,研究不同电磁干扰对OFDM系统作用效果,了解干扰作用规律,分析误码产生原因,对进一步改善、提高OFDM系统传输性能意义重大。已有OFDM电磁干扰效应问题研究中,主要从模型方面或只是从软件仿真入手研究误码率(Bit Error Rate,BER)升高因素,系统性和完整性有待提高。针对上述问题,本文分别选取模拟类、数字类电磁干扰信号中具有代表性的干扰样式,通过误码率理论计算、软件仿真实验、半实物仿真验证等手段,综合分析OFDM电磁干扰效应问题。本文的主要工作内容如下:1.研究了模拟类电磁干扰信号对OFDM作用效果。针对模拟类噪声干扰信号,基于噪声功率谱密度推导了阻塞式、瞄准式、部分带、脉冲干扰作用于OFDM的误码率表达式,仿真表明:当干扰功率一定时,部分带干扰带宽较窄、能量集中,干扰效果较好;当功率谱密度一定时,阻塞式干扰范围较大,对OFDM破坏性更强。针对模拟类音频干扰信号,基于概率密度函数推导了单音、多音干扰作用于OFDM的误码率表达式,理论分析了当音频点作用位置不同时,对OFDM的影响效果,仿真表明:当音频干扰产生频偏、频点较多或作用于导频时,对OFDM破坏性更强。针对模拟类非平稳宽带(Chirp)干扰信号,仿真分析了不同参数变化对OFDM的影响,仿真表明:只改变初始频率,干扰效果并无差异;只改变调频率,当调频率较小时,干扰对OFDM的影响较大;2.研究了数字类电磁干扰信号对OFDM作用效果。针对数字类单载波调制干扰信号,基于码元相关系数推导了频移键控(Frequency Shift Keying,FSK)类、相移键控(Phase Shift Keying,PSK)类、正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation,QAM)类干扰作用于BPSK单载波系统的误码率表达式,其中FSK类干扰效果较差,但仿真表明:由于FSK类信号具有多个频点干扰,对采用BPSK调制的OFDM多载波系统影响较大,避免了干扰能量浪费。针对数字类欺骗性干扰信号,设计了延时转发、异步频偏干扰,理论分析了系统产生时延、频偏时,对OFDM的影响效果,仿真表明:欺骗性干扰由于相似度高,对OFDM影响较大,且干扰效果强于单载波调制信号;3.搭建硬件实验平台,设计半实物仿真实验。选取GNUradio+USRP+Hackrf One软件无线电组合,设计搭建OFDM通信链路和干扰机模块,设计BER软件测试平台及六种半实物仿真实验,对理论及仿真分析进行验证,并对实验结果以及产生误差的原因进行分析和讨论,进一步完善了基于误码率的OFDM电磁干扰效应研究。
李林[7](2020)在《大气湍流对高阶自由空间相干光通信影响的补偿研究》文中进行了进一步梳理自由空间光通信(FSO)是指在两个或多个终端之间,利用激光光束作为载波、以自由空间环境作为信道的一种通信方式。由于其拥有无需频带许可、抗电磁干扰能力强、安全性高等诸多优点,FSO逐渐获得了学者们的广泛关注。传统的自由空间光通信系统主要采用的是二进制开关键控(OOK)的调制方式。该系统的优点是结构简单、易于搭建、成本低。但其缺点是探测灵敏度相对较低,光谱效率相对较低。因此,OOK系统并不适用于超高速通信。与传统的OOK系统相比,基于高阶信号调制相干探测的光通信系统具有信道选择性好、光谱效率高以及探测灵敏度高的优势。但是,高阶信号相干光通信系统的信号光在传输过程中极易受到大气湍流的影响,从而出现光强起伏以及相位抖动的现象,进而导致系统性能的急剧下降。因此,研究并克服大气湍流对于高阶调制自由空间相干光通信系统的影响具有重要的意义。本文首先对自由空间光通信研究的背景意义及国内外发展现状进行了回顾与讨论。随后,对大气信道进行了介绍。接下来,为了抑制湍流对于高阶自由空间相干光通信的影响,提出了两种系统设计方法,同时研究并分析了大气湍流对于它们所造成的影响。最后,搭建了等效实验,验证了以上两种系统方法的有效性。本文的主要工作内容如下:1.介绍了大气信道的衰减现象、散射现象、湍流现象以及大气折射率结构常数模型、折射率起伏功率谱密度模型等相关内容。分析了大气湍流影响下空间相干光通信系统的理论模型,利用平面波理论研究了大气信道所引起的信号光强抖动以及相位抖动给系统所带来的影响。2.针对大气信道特性,提出了基于双自适应门限幅度调制的相干光通信系统设计方法。分析并推导了该方法下系统的误码率以及探测门限的概率密度函数表达式。利用仿真实验验证了该方法下系统的误码率性能。3.为了获取更高的系统性能以及光谱效率,提出了基于幅值相位联合校正算法的8-QAM自由空间相干光通信系统设计方法。利用仿真实验验证了该方法下系统的有效性,并将实验结果与其他系统进行了对比与分析。4.设计并搭建了基于高阶调制相干探测的自由空间光通信实验平台以及用于模拟大气湍流的大气光强闪烁回放装置。利用上述设备,开展了速率为2.5Gbps的基于双自适应门限幅度调制的相干光通信系统以及基于幅值相位联合校正算法的8-QAM相干光通信系统的通信实验,验证了两种系统在不同湍流条件下的系统性能。本论文所进行的相关研究能为大气湍流信道下高阶调制自由空间相干光通信系统的设计与实现提供理论支撑,具有一定的参考意义和价值。
黄星[8](2020)在《基于FPGA的多波段雷达模拟器设计与实现》文中研究说明随着当代科技的不断发展,军用雷达已经成为当下军事活动中必不可少的成分,为了高效快速的研发出目标雷达系统,需要对雷达的测试及调试周期进行缩短。本文基于的项目是一种为了降低雷达研发成本、缩短研发周期,而设计用来检测雷达性能的雷达模拟器。本文主要对雷达模拟器的雷达信号接收模块和干扰模块的密集假目标进行了设计与实现,使系统能够对雷达信号进行接收处理分析、提取有用的信息,并且产生能够检查雷达性能的假目标。由于每种雷达都有各自的频率波段,本项目采用多波段的处理方式来适应不同雷达的检测。各个波段的雷达信号经过微波模块的变频后形成中频信号,然后经过数字模块,通过采集的信号样点数据来实现回波信号的模拟。根据雷达回波信号的多样性,选择可编程的逻辑芯片FPGA,运用Verilog编程语言和Vivado EDA工具进行功能的编写。本文主要从以下几个方面展开设计工作:1、本设计选用FPGA数字处理信号的方法,对接收的雷达信号进行数字下变频、信号加窗、FFT、检波、信号跟踪以及PDW模块等操作,共同形成雷达信号侦察。雷达信号侦察主要用途是精确测量接收信号的全信息参数(包括载频、脉宽、幅度、到达时间等),经过预分选,剔除无用的信息后,发送给计算机。通过研究数字下变频技术,提出了一种数字对折计算算法。2、密集假目标是一种雷达欺骗干扰方式,本设计实现了一种密集假目标多种参数可设的方案,通过卷积的思想进行处理实现;实现了通过上位机的参数选项(假目标数量、假目标间隔、组间隔、组个数、相对幅度等)控制模拟器产生干扰雷达的密集假目标。3、雷达模拟器功能测试结果表明,本设计的多波段雷达模拟器具有参数可控的功能,且可以精确接收处理雷达发射信号,运用雷达回波原理产生可靠的密集假目标等欺骗干扰信号,可用于雷达设备的指标测试、战术训练以及电子对抗。
王也[9](2020)在《空间相干光通信系统中的数字信号处理技术研究》文中研究表明自由空间光通信(Free Space Optical Communication,FSO)是一种以激光作为信息载体、以大气作为信道的通信方式。它具有容量大、保密性好、抗干扰能力强、频率资源丰富等特点。目前空间光通信技术主要分为强度调制/直接探测(IM/DD)与多阶调制/相干探测两种通信体制。其中多阶调制/相干探测体制凭借着其更高的检测灵敏度、更灵活的调制方式以及更好的波长选择性而被广泛应用于现有的光通信终端中,同时也是未来空间光通信技术的重要研究方向。但在大气通信链路中,除了激光通信系统收发端机引入的噪声,由大气散射和吸收效应造成的光强衰减,以及由大气湍流效应引起的光强起伏和相位波动都会对系统的通信性能产生不利影响。随着高速数字信号处理技术的发展,由大气信道和收发端机引起的信号失真可通过接收端的数字信号处理算法进行补偿,这无疑对提高空间相干光通信系统的通信容量,延长通信距离,提升系统的抗干扰能力有着巨大帮助。本文首先阐述了空间光通信技术的研究意义及研究进展,然后从相干光通信系统的组成结构及实现原理出发,分析了大气信道对系统通信性能的影响,最后深入研究了数字信号处理技术在空间相干光通信系统中的应用。本文主要工作如下:1.分析了大气信道的特性,包括由大气散射和吸收引起的衰减效应,以及由大气折射率随机变化引起的湍流效应,并重点研究了由大气湍流效应造成的光强闪烁和相位波动。给出了在不同湍流强度条件下的光强闪烁模型,并通过外场实验所记录的实测数据对弱湍流条件下的闪烁模型进行了验证,为空间相干光通信的仿真系统搭建及参数选择提供了依据。2.介绍了空间相干光通信系统发射端和接收端的组成。重点分析了发射端的电光调制器以及接收端零差探测、外差探测、相位分集探测系统的结构和基本工作原理。分析了相干光通信系统中的噪声来源并对比了各种探测方式的信噪比。3.对空间相干光通信系统中的数字信号处理模块及处理流程进行了研究。着重讨论了正交归一化算法、时钟同步算法、频偏估计算法和相位估计及跳变矫正算法。并针对大气湍流所引入的相位噪声会影响频偏估计精度这一问题,提出了一种分区加权的频偏估计算法,该算法能够通过加权的方式弱化相位噪声对频偏估计的影响。最后通过仿真验证了算法的可行性与有效性,以及算法在不同信噪比和不同相位波动条件下的频偏估计性能。4.分析了相位跳变的产生机理,并指出大气湍流引起的相位噪声是造成相位跳变的重要原因之一。对目前常用的减少跳变发生或矫正跳变的方法进行了研究,比较了各种方法的优缺点。针对空间相干光通信系统提出了分段差分相位跳变矫正法,并通过理论推导和计算确定了算法的最佳判别阈值点,最后针对系统中的不同噪声来源通过仿真分析了算法的跳变矫正性能。5.设计了能够实现跳变计数的误码及跳变测试系统,并通过Optisystem光通信系统仿真软件搭建了QPSK空间相干光通信链路,依据外场实验数据确定了系统的参数。将分区加权频偏估计法、分段差分跳变矫正法、以及误码及跳变测试系统通过仿真软件中自建模块的方式内联到仿真系统中,对算法可行性及测试系统的性能进行了仿真分析。最后通过实验室内的仪器设备搭建了室内空间相干光通信测试平台,分别实现了弱湍流和无湍流条件下的2.5Gbps速率QPSK信号的光通信实验,并对两种条件下的算法及系统性能进行了分析。
赵建印[10](2020)在《变参数扩跳频通信信号抗截获性能研究》文中研究表明传统扩跳频通信信号的固定参数特征为非合作接收方的信号检测和参数截获提供了突破口。针对这一弱点,研究者们提出了变参数扩跳频通信技术。通过引入快速独立变化的的码片速率和载波频点等通信参数,可在兼具传统扩跳频信号所具有的抗干扰/抗截获优势的同时,在抗截获性能方面获得进一步的提升。本文研究了变参数扩跳频信号的构造方案,通过优化设计给出了可实现性更高的参数联合时变信号构造方法。通过对比参数联合时变变参数扩跳频信号和传统扩跳频通信信号的时频分布特征,展现了变参数扩跳频信号的抗截获性优势。随后,根据对变参数扩跳频信号和传统扩跳频通信信号特征的分析,结合理论研究和实践经验,提出了一种适用于变参数扩跳频信号和传统扩跳频通信信号的截获流程,对截获流程中各阶段检测目标进行了说明,并对各个阶段采用的截获方法的基础理论进行了简要的阐述和说明。接着,从瞬时能量检测、能量累积检测和基于载频的存在性检测三个方面,对变参数扩跳频信号和传统扩跳频通信信号的存在性检测性能进行了对比分析,比较了不同检测方法下,同等参数条件的变参数扩跳频信号和传统扩跳频通信信号的存在性检测率,验证了变参数扩跳频信号在存在性抗检测性能方面优于传统扩跳频通信信号。最后,从载频估计和码片速率估计两个方面对变参数扩跳频信号和传统扩跳频通信信号的参数抗截获性进行对比分析。在对载频的估计中,为达到相同检测性能,变参数扩跳频信号更加密集的频点特性增加了估计载频集合所需要的检测数据长度,而在相同检测数据长度条件下,变参数扩跳频信号载频正确估计率更低,且随载频数量的增加不断下降。在对码片速率的估计中,变参数扩跳频信号码片速率集合的多参数特性和变化范围特性均会导致包络平方谱中谱线能量的分散,因而带来抗截获性能的提升。仿真结果表明,在相同信噪比条件下,变参数扩跳频信号码片速率正确估计率低于传统扩跳频信号,且码片速率集合越大,码片速率正确估计率越低。结合对载频、码片速率的分析结果,变参数扩跳频信号的参数抗截获性能优于传统扩跳频信号。
二、BPSK调制信号中的幅度调制现象分析(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、BPSK调制信号中的幅度调制现象分析(论文提纲范文)
(1)基于QAM调制的中继系统物理层安全技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究现状 |
1.3 论文内容安排 |
第二章 相关理论与技术概述 |
2.1 协作干扰技术 |
2.2 数字调制信号的物理层安全技术 |
2.2.1 SER和BER性能评价指标 |
2.2.2 研究现状 |
2.3 本章小结 |
第三章 常用数字调制信号的保密性能分析 |
3.1 系统模型 |
3.2 BPSK调制有用信号保密性能分析 |
3.2.1 Gauss干扰信号 |
3.2.2 BPSK调制干扰信号 |
3.2.3 仿真结果及分析 |
3.3 QPSK调制有用信号保密性能分析 |
3.3.1 Gauss干扰信号的SER分析 |
3.3.2 QPSK调制干扰信号的SER分析 |
3.3.3 BPSK调制干扰信号的SER分析 |
3.3.4 Gauss干扰信号的BER分析 |
3.3.5 QPSK调制干扰信号的BER分析 |
3.3.6 BPSK调制干扰信号的BER分析 |
3.3.7 仿真结果及分析 |
3.4 16QAM调制有用信号保密性能分析 |
3.4.1 Gauss干扰信号的SER分析 |
3.4.2 QPSK调制干扰信号的SER分析 |
3.4.3 16QAM调制干扰信号的SER分析 |
3.4.4 Gauss干扰信号的BER分析 |
3.4.5 QPSK调制干扰信号的BER分析 |
3.4.6 仿真结果及分析 |
3.5 高阶调制有用信号保密性能分析 |
3.5.1 Gauss干扰信号的SER分析 |
3.5.2 QPSK调制干扰信号的SER分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 安全通信干扰信号设计 |
4.1 基于理想相位反馈的干扰信号设计 |
4.2 基于有限相位反馈的干扰信号设计 |
4.2.1 有限相位反馈 |
4.2.2 干扰信号设计 |
4.2.3 保密性能分析 |
4.3 仿真性能对比及分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 安全通信自适应有用信号设计 |
5.1 16QAM调制有用信号的比特分级性能分析 |
5.1.1 分级BER性能分析 |
5.1.2 仿真结果分析 |
5.2 级差可调的16QAM信号 |
5.2.1 级差可调的16QAM信号设计 |
5.2.2 窃听节点分级BER性能分析 |
5.2.3 目的节点分级BER性能分析 |
5.2.4 系统保密容量分析 |
5.2.5 仿真结果分析 |
5.3 基于越过判决域的有用信号设计 |
5.3.1 有用信号设计 |
5.3.2 仿真性能分析 |
5.4 基于N倍标准差的噪声越过判决域的有用信号设计 |
5.4.1 有用信号设计 |
5.4.2 仿真性能分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 本文工作总结 |
6.2 问题和展望 |
参考文献 |
附录A: QSPK信号干扰QPSK有用信号的SER |
附录B: QSPK信号干扰16QAM有用信号的SER |
缩略语 |
致谢 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(2)基于有限字符输入的中继系统传输技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
缩略词表 |
符号说明表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 研究现状 |
1.3 论文结构与安排 |
第二章 基于SWIPT的多中继协同系统传输设计 |
2.1 引言 |
2.2 系统模型和问题建模 |
2.2.1 系统模型 |
2.2.2 问题建模 |
2.3 有限字符输入下的传输设计 |
2.3.1 PS率优化 |
2.3.2 近似最优预编码器设计 |
2.4 仿真结果与讨论 |
2.5 本章小结 |
2.6 附录 |
2.6.1 定理2.1 证明 |
第三章 基于SWIPT的 MIMO中继系统传输设计 |
3.1 引言 |
3.2 系统模型和问题建模 |
3.2.1 系统模型 |
3.2.2 问题建模 |
3.3 有限字符输入下的传输设计 |
3.3.1 PS方案下的传输设计 |
3.3.2 TS方案下的传输设计 |
3.4 仿真结果与讨论 |
3.4.1 PS方案下的仿真结果 |
3.4.2 TS方案下的仿真结果 |
3.5 本章小结 |
3.6 附录 |
3.6.1 定理3.1 证明 |
3.6.2 定理3.2 证明 |
3.6.3 定理3.3 证明 |
第四章 频谱共享下多跳MIMO中继系统传输设计 |
4.1 引言 |
4.2 系统模型 |
4.3 完全CSI模型下的传输设计 |
4.3.1 预编码矩阵向量化 |
4.3.2 IRP算法 |
4.3.3 定制的Uzawa算法 |
4.3.4 结合IRP和定制Uzawa的优化算法 |
4.4 统计CSI模型下的传输设计 |
4.4.1 预编码矩阵向量化 |
4.4.2 问题求解算法 |
4.5 算法收敛性分析 |
4.5.1 IRP算法的局部收敛性分析 |
4.5.2 定制Uzawa算法的全局收敛性分析 |
4.6 仿真结果与讨论 |
4.6.1 完全CSI下算法仿真结果 |
4.6.2 统计CSI下算法仿真结果 |
4.7 本章小结 |
4.8 附录 |
4.8.1 定理4.2 证明 |
4.8.2 定理4.6 证明 |
4.8.3 定理4.8 证明 |
4.8.4 定理4.9 证明 |
4.8.5 定理4.10 证明 |
第五章 缓存辅助的中继系统安全传输设计 |
5.1 引言 |
5.2 系统模型与问题建模 |
5.2.1 网络模型 |
5.2.2 信号传输模型 |
5.2.3 缓存模型 |
5.2.4 问题建模 |
5.3 有限字符集输入下的安全传输设计 |
5.3.1 优化问题重构 |
5.3.2 节点MBS的传输设计 |
5.3.3 节点SBS_k的传输设计 |
5.4 仿真结果与讨论 |
5.5 本章小结 |
5.6 附录 |
5.6.1 定理5.1 证明 |
5.6.2 定理5.2 证明 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 未来工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(3)导航测试中的信号模拟模块设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究发展现状 |
1.3 课题任务 |
1.4 本论文的结构安排 |
第二章 总体方案设计 |
2.1 GPS导航定位工作原理介绍 |
2.1.1 GPS系统组成 |
2.1.2 定位导航信号构成 |
2.1.3 接收机定位原理 |
2.2 总体方案设计 |
2.3 关键技术分析 |
2.3.1 基于零中频技术的软件无线电平台 |
2.3.2 BPSK调制解调 |
2.3.3 多普勒频移的模拟 |
2.3.4 伪距的模拟 |
2.4 本章小结 |
第三章 信号模拟模块的硬件电路设计 |
3.1 硬件平台整体设计 |
3.2 射频前端电路 |
3.2.1 AD9361指标分析 |
3.2.2 AD9361数字接口电路设计 |
3.2.3 AD9361射频收发链路 |
3.2.4 AD9361射频前端电路 |
3.3 基带处理器电路 |
3.3.1 FPGA单元电路 |
3.3.2 ARM单元电路 |
3.4 时钟单元电路 |
3.5 电源单元电路 |
3.6 本章小结 |
第四章 信号模拟模块的逻辑设计 |
4.1 总体逻辑设计 |
4.2 地址空间映射 |
4.2.1 本地总线访问存储空间定义 |
4.2.2 FSMC总线访问存储空间定义 |
4.3 接口时序逻辑 |
4.3.1 CPCI桥接芯片本地总线时序逻辑 |
4.3.2 FSMC总线时序逻辑 |
4.3.3 AD9361数字接口时序逻辑 |
4.4 传播路径模拟控制逻辑 |
4.4.1 多普勒频移的模拟 |
4.4.2 伪距的模拟 |
4.4.3 参数计算更新 |
4.5 数字基带信号处理单元 |
4.5.1 数字基带信号产生单元 |
4.5.2 数据采集控制逻辑 |
4.6 本章小结 |
第五章 信号模拟模块的测试与验证 |
5.1 硬件测试 |
5.2 测试平台的搭建 |
5.3 功能及指标测试 |
5.3.1 信号模拟模块输出载波的测试 |
5.3.2 信号模拟模块输出调制信号的测试 |
5.3.3 多路信号输出测试 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(4)基于深度学习的水声通信信号盲检测与识别技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
常用缩略词说明 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 基于深度学习的水声通信信号盲检测 |
1.2.2 基于深度学习的水声通信信号调制识别 |
1.3 论文主要工作 |
1.4 论文结构安排 |
第二章 水声信号模型 |
2.1 水声信号模型 |
2.2 水声信道对接收信号的影响 |
2.3 非合作水声通信信号分析处理流程 |
2.4 本章小结 |
第三章 复杂海洋环境下微弱水声通信信号盲检测 |
3.1 问题模型 |
3.2 基于INP和 RCGAN联合降噪的水声通信信号盲检测 |
3.2.1 脉冲噪声预处理 |
3.2.2 RCGAN信号降噪网络和二元分类网络 |
3.2.3 迁移数据模型 |
3.2.4 模型联合训练 |
3.3 实验结果及性能分析 |
3.3.1 信号参数与数据集 |
3.3.2 仿真实验及性能分析 |
3.3.3 实测实验及性能分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于神经网络后融合的小样本水声通信信号调制识别 |
4.1 问题模型 |
4.2 基于神经网络后融合的小样本水声通信信号调制识别 |
4.2.1 波形维度预处理 |
4.2.2 注意力辅助卷积神经网络 |
4.2.3 稀疏自动编码网络 |
4.2.4 神经网络后融合 |
4.2.5 迁移学习 |
4.3 实验结果及性能分析 |
4.3.1 信号参数和数据集 |
4.3.2 仿真实验及性能分析 |
4.3.3 实测实验及性能分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于多谱图融合的零样本水声通信信号调制识别 |
5.1 问题模型 |
5.2 基于多谱图融合的零样本水声通信信号调制识别 |
5.2.1 多类别谱估计 |
5.2.2 多谱图融合 |
5.2.3 注意力识别网络 |
5.3 实验结果及性能分析 |
5.3.1 信号参数和数据集 |
5.3.2 仿真实验及性能分析 |
5.3.3 实测实验及性能分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简历 |
(5)基于深度学习的通信信号智能盲检测与识别技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
缩略词表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 研究历史与现状 |
1.2.1 通信信号检测方法研究现状 |
1.2.2 通信信号调制识别方法研究现状 |
1.2.3 通信信号辐射源个体识别方法研究现状 |
1.3 存在的问题挑战与研究思路 |
1.4 论文的结构安排与主要工作 |
第二章 深度学习理论基础 |
2.1 引言 |
2.2 深度学习概述 |
2.2.1 发展历程 |
2.2.2 从浅层到深度学习 |
2.3 典型深度学习网络 |
2.3.1 卷积神经网络 |
2.3.2 循环神经网络 |
2.4 深度学习应用于通信信号智能盲检测与识别的思考 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于深度学习的通信信号智能检测方法 |
3.1 引言 |
3.2 基于自适应频谱噪底抵消的能量检测方法 |
3.2.1 宽带频谱估计 |
3.2.2 自适应噪底估计 |
3.2.3 噪底抵消和信号检测 |
3.3 基于目标检测网络的通信信号智能宽带检测方法 |
3.3.1 宽带时频图数据集标注与构建 |
3.3.2 ISD-ODN智能宽带检测网络 |
3.3.3 算法流程总结 |
3.3.4 实验结果与分析 |
3.4 基于级联分类树的智能窄带突发信号识别方法 |
3.4.1 双滑动窗突发信号检测 |
3.4.2 窄带时频图数据增强 |
3.4.3 深度残差注意力信号识别网络 |
3.4.4 基于前导码滑动相关频谱峰值检测的信号识别 |
3.4.5 算法流程总结 |
3.4.6 实验结果与分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于深度学习的通信信号智能调制识别方法 |
4.1 引言 |
4.2 基于专家经验特征的调制识别方法 |
4.2.1 信号参数统计特征 |
4.2.2 高阶统计量特征 |
4.2.3 循环平稳特征 |
4.2.4 基于特征分类的调制识别 |
4.3 基于降噪循环谱与稀疏滤波卷积网络的智能调制识别方法 |
4.3.1 二维循环谱变换 |
4.3.2 低秩表示降噪 |
4.3.3 稀疏滤波卷积网络 |
4.3.4 算法流程总结 |
4.3.5 实验结果与分析 |
4.4 基于魏格纳-威利分布与深度几何卷积网络的智能调制识别方法 |
4.4.1 魏格纳-威利分布映射 |
4.4.2 维度不可分的几何滤波器 |
4.4.3 深度几何卷积网络 |
4.4.4 算法流程总结 |
4.4.5 实验结果与分析 |
4.5 基于深度注意力门控卷积网络的智能调制编码联合识别方法 |
4.5.1 一维卷积模块 |
4.5.2 注意力机制门控循环模块 |
4.5.3 深度注意力门控卷积网络 |
4.5.4 算法流程总结 |
4.5.5 实验结果与分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 基于深度学习的智能通信辐射源个体识别方法 |
5.1 引言 |
5.2 基于专家经验特征的辐射源个体识别方法 |
5.2.1 信号参数统计特征 |
5.2.2 信号变换域统计特征 |
5.2.3 机理模型特征 |
5.2.4 辐射源特征降维和分类器 |
5.3 基于时域与频域特征融合学习的智能辐射源个体识别方法 |
5.3.1 信号精细预处理及表示 |
5.3.2 IRI-TFF多域特征融合识别网络 |
5.3.3 算法流程总结 |
5.3.4 实验结果与分析 |
5.4 基于波形与星座矢量图特征融合学习的智能辐射源个体识别方法 |
5.4.1 信号精细预处理及表示 |
5.4.2 IRI-WCF多域特征融合识别网络 |
5.4.3 基于迁移学习的小样本新目标SEI方法 |
5.4.4 算法流程总结 |
5.4.5 实验结果与分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 通信信号智能检测识别系统及实验结果 |
6.1 引言 |
6.2 系统组成和关键技术 |
6.2.1 系统框架和组成 |
6.2.2 系统实现关键技术 |
6.3 实验验证与分析 |
6.3.1 实际短波信号智能检测实验 |
6.3.2 实际卫星信号智能调制识别实验 |
6.3.3 实际超短波信号智能辐射源个体识别实验 |
6.4 本章小结 |
第七章 全文总结与展望 |
7.1 论文主要贡献 |
7.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的成果 |
(6)基于误码率的OFDM电磁干扰效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 OFDM研究现状 |
1.2.2 电磁干扰效应试验研究现状 |
1.2.3 电磁干扰效应理论研究现状 |
1.2.4 OFDM电磁干扰效应研究现状 |
1.3 本文的主要研究工作和章节安排 |
1.3.1 本文的主要研究工作 |
1.3.2 本文的章节安排 |
第2章 OFDM通信系统及干扰信号模型 |
2.1 OFDM系统模型 |
2.2 OFDM工作原理 |
2.2.1 OFDM发射原理 |
2.2.2 OFDM接收原理 |
2.3 干扰信号模型 |
2.3.1 前提和假设 |
2.3.2 阻塞式干扰 |
2.3.3 瞄准式干扰 |
2.3.4 部分带干扰 |
2.3.5 脉冲干扰 |
2.3.6 音频干扰 |
2.3.7 Chirp干扰 |
2.3.8 单载波调制干扰 |
2.3.9 欺骗性干扰 |
2.4 本章小结 |
第3章 OFDM电磁干扰效应分析 |
3.1 OFDM电磁干扰效应理论分析 |
3.1.1 噪声干扰理论分析 |
3.1.2 音频干扰理论分析 |
3.1.3 非平稳宽带干扰理论分析 |
3.1.4 单载波调制干扰理论分析 |
3.1.5 欺骗性干扰理论分析 |
3.2 OFDM电磁干扰效应仿真分析 |
3.2.1 仿真实验介绍 |
3.2.2 噪声干扰仿真分析 |
3.2.3 音频干扰仿真分析 |
3.2.4 非平稳宽带干扰仿真分析 |
3.2.5 单载波调制干扰仿真分析 |
3.2.6 欺骗性干扰仿真分析 |
3.3 本章小节 |
第4章 OFDM电磁干扰效应半实物仿真分析 |
4.1 半实物仿真平台设计 |
4.1.1 无线电软件GNUradio |
4.1.2 软件无线电硬件平台 |
4.1.3 误码率软件测试平台 |
4.2 半实物仿真实验可行性分析 |
4.2.1 OFDM信号发射端模块设计 |
4.2.2 OFDM信号接收端模块设计 |
4.2.3 OFDM信号半实物仿真验证 |
4.2.4 干扰信号半实物仿真验证 |
4.3 半实物仿真实验 |
4.3.1 实验一:无干扰效果实验 |
4.3.2 实验二:噪声干扰效果实验 |
4.3.3 实验三:音频干扰效果实验 |
4.3.4 实验四:非平稳宽带干扰效果实验 |
4.3.5 实验五:单载波调制干扰效果实验 |
4.3.6 实验六:欺骗性干扰效果实验 |
4.4 半实物仿真实验结果分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 后续工作展望 |
参考文献 |
作者简介及科研成果 |
致谢 |
(7)大气湍流对高阶自由空间相干光通信影响的补偿研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外发展现状 |
1.2.1 国外发展现状 |
1.2.2 国内发展现状 |
1.3 论文的主要内容及章节安排 |
第2章 大气信道的影响与分析 |
2.1 大气环境简述 |
2.2 大气损耗 |
2.2.1 吸收及散射 |
2.2.2 自由空间损耗与光束发散损耗 |
2.2.3 由于天气条件所造成的损耗 |
2.3 大气湍流 |
2.3.1 光束漂移 |
2.3.2 光强起伏与相位扰动 |
2.4 大气湍流对相干光通信系统的影响 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于双自适应门限幅度调制的相干光通信系统研究 |
3.1 基于导航符号辅助最大似然探测的自由空间光通信 |
3.2 基于源信息转换的自由空间光通信 |
3.3 基于双自适应门限幅度调制的相干光通信系统 |
3.3.1 快速自适应探测门限系统 |
3.3.2 判决辅助自适应探测门限系统 |
3.3.3 双快速自适应探测门限的概率密度函数推导 |
3.3.4 双快速自适应探测门限系统的平均误码率推导 |
3.3.5 仿真实验及结果 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于幅值相位联合校正算法的8-QAM相干光通信系统研究 |
4.1 QAM调制 |
4.2 信号的频偏校正 |
4.2.1 基于符号相位差的M次幂频偏估计算法 |
4.2.2 基于快速傅里叶变换的频偏估计算法 |
4.3 信号的相位校正 |
4.3.1 盲相位搜索算法 |
4.3.2 M次幂相位估计算法 |
4.4 基于幅值相位联合校正算法的8-QAM相干光通信系统 |
4.4.1 系统结构 |
4.4.2 幅值相位联合校正算法 |
4.4.3 仿真实验及结果 |
4.5 本章小结 |
第5章 大气信道高阶调制相干探测光通信平台搭建及实验分析 |
5.1 大气湍流信道的实验室模拟 |
5.2 大气信道的外场实验及其模拟与复现 |
5.2.1 长春市内9.4 公里自由空间光通信外场实验及其结果分析 |
5.2.2 基于外场实验数据的信号光强闪烁现象复现 |
5.3 等效实验的平台搭建与测试 |
5.3.1 实验方案与系统结构 |
5.3.2 基于双自适应门限幅度调制的相干光通信系统的实验与分析 |
5.3.3 基于幅值相位联合校正算法的8-QAM系统的验证实验与分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 研究内容总结 |
6.2 论文创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(8)基于FPGA的多波段雷达模拟器设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题意义 |
1.2 雷达模拟器简介 |
1.3 国内外研究雷达模拟器的现状 |
1.4 论文结构安排 |
第二章 雷达模拟器系统方案和关键技术 |
2.1 雷达模拟器系统方案 |
2.1.1 目标产生模块 |
2.1.2 压制干扰产生模块 |
2.1.3 欺骗干扰产生模块 |
2.2 雷达模拟器关键技术 |
2.2.1 数字下变频技术 |
2.2.2 FFT算法技术 |
2.2.3 Cordic算法技术 |
2.2.4 脉内调制分析技术 |
2.2.5 DDS信号发生器技术 |
2.3 本章小结 |
第三章 信号接收处理设计与实现 |
3.1 数字下变频模块设计与实现 |
3.2 信号加窗模块设计与实现 |
3.3 FFT模块设计与实现 |
3.4 检波模块设计与实现 |
3.5 信号跟踪模块设计与实现 |
3.6 PDW模块设计与实现 |
3.7 本章小结 |
第四章 密集假目标设计与实现 |
4.1 密集假目标设计要求及思路 |
4.2 密集假目标设计原理 |
4.3 密集假目标设计实现 |
4.4 本章小结 |
第五章 雷达模拟器功能测试 |
5.1 数字下变频功能测试 |
5.1.1 MATLAB环境下的DDC仿真 |
5.1.2 Vivado环境下的DDC仿真 |
5.2 信号接收功能测试 |
5.3 密集假目标功能仿真测试 |
5.4 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
(9)空间相干光通信系统中的数字信号处理技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外空间光通信技术的研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 大气湍流及其对空间光通信影响的研究进展 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 大气信道及空间相干光通信系统中的关键技术 |
2.1 大气信道 |
2.1.1 大气吸收和散射 |
2.1.2 大气湍流的原理及模型 |
2.1.3 大气湍流对空间相干光通信的影响 |
2.2 空间相干光通信系统中的关键技术 |
2.2.1 电光调制技术 |
2.2.2 相干探测技术 |
2.2.3 数字信号处理技术 |
2.3 本章小结 |
第3章 空间相干光通信中的频偏估计技术 |
3.1 频偏估计前的预处理过程 |
3.1.1 正交归一化 |
3.1.2 时钟同步 |
3.2 常用的频偏估计方案 |
3.2.1 基于相位增量的频偏估计 |
3.2.2 基于FFT的频偏估计 |
3.3 分区加权频偏估计法 |
3.3.1 ZWPI算法原理 |
3.3.2 弱湍流条件下的算法性能分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 空间相干光通信中的相位估计及跳变矫正技术 |
4.1 相位估计技术与相位跳变的产生过程 |
4.1.1 M次幂相位估计原理 |
4.1.2 相位跳变的产生过程 |
4.2 常用的相位跳变解决方案 |
4.2.1 差分编/译码 |
4.2.2 数据辅助跳变矫正法 |
4.2.3 基于数字信号处理的盲相位跳变矫正法 |
4.3 分段差分跳变矫正法 |
4.3.1 CSSC-CPE算法原理 |
4.3.2 最佳跳变判别阈值点的设定 |
4.3.3 弱湍流对相位跳变概率的影响及算法性能分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 空间相干光通信系统搭建及实验分析 |
5.1 大气信道光强闪烁模型的外场实验验证 |
5.1.1 近海8.9km大气激光传输实验 |
5.1.2 近海大气激光传输实验的结果与分析 |
5.2 空间相干光通信系统的软件仿真及室内实验搭建 |
5.2.1 误码及跳变测试系统的实现 |
5.2.2 Optisystem空间相干光通信系统的软件仿真链路搭建及参数设置 |
5.2.3 空间相干光通信的室内实验链路搭建及参数设置 |
5.3 软件仿真及室内实验的结果与分析 |
5.3.1 大气湍流下光强闪烁模型的仿真及实验验证 |
5.3.2 ZWPI算法的仿真及实验验证 |
5.3.3 CSSC-CPE算法的仿真及实验验证 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 研究内容总结 |
6.2 论文创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
附录 图表目录 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(10)变参数扩跳频通信信号抗截获性能研究(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 国内外研究现状 |
1.2.1 常规信号截获技术研究历史及现状 |
1.2.2 变参数扩跳频信号研究历史及现状 |
1.3 本文结构安排 |
第二章 变参数扩跳频通信信号简介 |
2.1 传统扩跳频信号 |
2.2 变参数扩跳频信号 |
2.3 参数联合时变的变参数扩跳频信号 |
2.4 本章小结 |
第三章 通信信号截获流程及方法 |
3.1 通信信号截获流程设计 |
3.2 通信信号基本截获方法 |
3.2.1 存在性检测方法 |
3.2.2 通信参数估计方法 |
3.3 本章小结 |
第四章 变参数扩跳频信号的存在性检测 |
4.1 仿真通信参数设置 |
4.2 瞬时能量检测 |
4.2.1 基于瞬时功率谱的存在性检测 |
4.2.2 基于时频分布的存在性检测 |
4.3 能量累积检测 |
4.4 基于载频的存在性检测 |
4.4.1 平方谱检测法 |
4.4.2 基于载频的存在性检测 |
4.5 本章小结 |
第五章 变参数扩跳频信号参数抗截获性分析 |
5.1 载频估计 |
5.1.1 改进平方谱的载频估计方法 |
5.1.2 参数估计流程 |
5.1.3 仿真分析 |
5.2 码片速率估计 |
5.2.1 包络平方谱估计法原理 |
5.2.2 参数估计流程 |
5.2.3 仿真分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 研究工作的展望 |
致谢 |
参考文献 |
四、BPSK调制信号中的幅度调制现象分析(论文参考文献)
- [1]基于QAM调制的中继系统物理层安全技术研究[D]. 张露元. 北京邮电大学, 2021(01)
- [2]基于有限字符输入的中继系统传输技术研究[D]. 陈宝君. 电子科技大学, 2021(01)
- [3]导航测试中的信号模拟模块设计与实现[D]. 麻中惠. 电子科技大学, 2021(01)
- [4]基于深度学习的水声通信信号盲检测与识别技术研究[D]. 李勇斌. 战略支援部队信息工程大学, 2021(01)
- [5]基于深度学习的通信信号智能盲检测与识别技术研究[D]. 李润东. 电子科技大学, 2021(01)
- [6]基于误码率的OFDM电磁干扰效应研究[D]. 于润泽. 吉林大学, 2020(08)
- [7]大气湍流对高阶自由空间相干光通信影响的补偿研究[D]. 李林. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2020(08)
- [8]基于FPGA的多波段雷达模拟器设计与实现[D]. 黄星. 电子科技大学, 2020(08)
- [9]空间相干光通信系统中的数字信号处理技术研究[D]. 王也. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2020(08)
- [10]变参数扩跳频通信信号抗截获性能研究[D]. 赵建印. 电子科技大学, 2020(07)