跳频信号侦察的数字接收技术

跳频信号侦察的数字接收技术

论文摘要

电子对抗是敌对双方利用可选择的电磁波频率范围内的信号和武器装备争取战争胜利的对抗行动。跳频系统就是由电子对抗的需要而发展起来的。目前,跳频通信已成为对抗敌人电子干扰、测向定位、截获和窃听的主要通信手段。电子侦察的主体部分就是接收,而宽带数字信道化接收机是目前电子对抗系统中一种非常有前途的接收机体制,它提供了电子战系统所需要的大多数接收机的性能参数。本文讨论的主要内容是跳频信号侦察的数字接收技术,主要工作有以下几方面:(1)概述了现有的数字接收方法,并采用数字信号化接收技术,设计完成了跳频信号侦察系统的总体方案。(2)提出了一种基于DFT快速测频实现方法,并利用FPGA实现。通过对跳频信号的频率检测实验,证明该测频方法在实验要求的精度下具有速度快、资源占用少、正确概率高的优点。(3)实验表明,基于DFT快速测频算法在对个别频率点进行测频时,结果会出现错误,通过理论分析找到了原因,并通过改进这些频率点的测频精度,改正了这些错误,提高了算法的测频正确概率。(4)利用FPGA实现了测频部分的各功能模块,并设计完成了串口通信,进行了参数设计的讨论分析。(5)设计了基于MATLAB的系统操作界面,完成了DOS命令执行、数据传输、指标计算和动态演示等功能。论文的最后给出了实验结果和统计数据,证明了本文设计完成的基于FPGA的数字信道化频率检测系统在实验要求的精度下具有测频速度快、正确概率高、资源占用少的良好性能,可以很好的完成对跳频信号的频率检测。本文在改进测频算法过程中得到了一些结论,这些结论在数字信道化接收方面具有一定的理论价值和实用价值。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 研究的背景与意义
  • 1.2 跳频系统概述
  • 1.3 跳频信号侦察的研究现状
  • 1.4 本文的主要内容
  • 第二章 跳频频点的测量技术
  • 2.1 数字信道化接收机的原理
  • 2.2 现有数字接收方法概述
  • 2.2.1 单通道窄带数字化接收机
  • 2.2.2 单通道宽带数字化接收机
  • 2.2.3 多通道宽带并行数字化接收机
  • 2.2.4 基于多相滤波的多通道宽带数字化接收机
  • 2.3 频点测量的EDA技术
  • 2.4 数字信道化接收的硬件实现方案
  • 2.5 本章小结
  • 第三章 数字信道化测频实现方法
  • 3.1 基于DFT快速测频算法原理
  • 3.2 快速测频算法的优点
  • 3.3 算法中存在的不足及其原因
  • 3.4 算法的改进和FPGA实现
  • 3.5 改进后算法的性能分析
  • 3.5.1 测频精度
  • 3.5.2 其它性能指标
  • 3.6 本章小结
  • 第四章 测频算法各功能模块的FPGA实现
  • 4.1 引言
  • 4.2 旋转因子发生模块
  • 4.2.1 粗测旋转因子
  • 4.2.2 精测旋转因子
  • 4.3 累加器
  • 4.4 谱峰搜索
  • 4.5 粗精测结果合并
  • 4.6 信道化粗测与精测不同划分的对比分析
  • 4.7 本章小结
  • 第五章 跳频信号侦察的数字接收系统设计
  • 5.1 系统联调方案和设计流程
  • 5.2 界面控制平台的设计
  • 5.2.1 读取测频数据
  • 5.2.2 数据处理
  • 5.2.3 调用DSP程序模块预测
  • 5.2.4 指标计算和结果演示
  • 5.3 串口通信的FPGA实现
  • 5.4 实验结果
  • 5.5 本章小结
  • 全文总结
  • 致谢
  • 参考文献
  • 作者攻硕期间取得的研究成果
  • 附录
  • 相关论文文献

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