跳频通信设备频率合成器的研制

跳频通信设备频率合成器的研制

一、跳频通信设备频率合成器的研制(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》文中进行了进一步梳理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。

冯思源[2](2021)在《跳频通信中自适应跳频技术的研究》文中进行了进一步梳理在电磁环境日益复杂,电磁干扰手段日益多样的今天,人们对通信的抗干扰能力有着极高的需求,在跳频通信的基础上添加自适应技术能够有效提高跳频通信系统的抗干扰能力,使系统能够适应更为多样的干扰情况。传统的自适应跳频通信只能简单区分频点是否受到干扰,对各频点的受干扰程度区分度不高。只在处理高强度干扰时有较好的效果,容易受到低强度干扰的影响。并且过去自适应跳频通信考虑的干扰情况基本只有普通定频干扰与跟踪式干扰,在面对使信道质量评估无效的非持续性干扰和随机跳变干扰时,不能正常实现自适应功能,通信质量难以保证。本文将围绕这些问题进行相关研究,具体工作内容如下:第一,研究了传统自适应跳频通信系统。针对传统自适应跳频算法信道质量评估结果利用率低,难以规避低强度干扰的问题,提出了基于信噪比的概率跳频分配算法。相较于传统自适应跳频,在低强度干扰下,能够有效降低误码率,提高了自适应跳频系统的抗干扰能力。第二,研究了功率自适应控制技术。针对概率自适应跳频允许所有频点参与通信,通信质量无法达到完美状态的问题,提出了基于功率自适应控制的改进跳频分配算法。结合了传统自适应跳频与概率自适应跳频的优势,既能够高效辨识低强度干扰,又能够排除高强度干扰的影响,大幅度提高了通信质量。第三,针对部分带非持续性干扰,提出了基于干扰统计的频点分配算法,弥补了自适应跳频通信无记忆性的问题,有效解决了部分带非持续性干扰对通信的影响,丰富了自适应跳频通信能够处理的干扰类型。第四,针对随机跳变干扰,提出了多频点跳频算法,有效降低了随机跳变干扰对通信质量的影响。既提高了良好信道环境下的通信效率,又增强了恶劣信道环境下的抗干扰能力。本文通过仿真验证了所提算法的有效性,结果表明所提算法对通信质量提升明显,提高了自适应跳频通信系统的抗干扰能力。

任继安[3](2021)在《基于AD9361快跳高扩通信系统设计与实现》文中研究说明现代战争有别于过去的战役,战争呈现出现代化、信息化趋势,更多不是人员的伤亡而是与通信相关的作战。战场上情况万变,如何将信息准确无误且不可被敌方干扰方捕获的情况下,传递给同方通信方战友显得尤为重要。设计出一款能够实现在较宽范围频域内快速频率变化发射的主机和与之相匹配能够接收信息的从机显得尤为重要。快跳高扩通信系统通过在宽带频段内不规则使用频点收发并结合扩频技术,从而高效的避免了敌方的干扰和截获,具有抗敌方干扰能力强、提供稳定可靠的传输、抗噪声和多径干扰等优点。因此,在通信电子的博弈中有着广泛的应用。本文以实现在较宽频段快速频率跳动为目的,对快跳高扩通信系统的主机和从机进行设计与实现。本文制定了该系统的性能指标,并根据指标进行了关键元器件选型其射频芯片使用AD936X、快跳高扩主机设计与实现、快跳高扩从机设计与实现、制定了基带处理器中数据帧结构。最终设计出主机和从机的硬件平台完成快跳高扩的通信。本文的主要工作研究重点有以下几部分:1、为实现快速频率跳动在主机中完成对射频芯片的快速频跳的设计,并完成与主机匹配从机跳频的接收。利用射频模块中快速锁模式实现更快频率的配置,减少锁相环校准的时间,更快速完成射频模块中发射载波频率和接收载波频率设定。并且如需要更换跳频频点,无需更换硬件平台,只需重新配置所需频率,通过基带处理器FPGA预存至射频模块中,实现频率快速更换。2、为了制作快跳高扩通信系统主机与从机硬件平台。利用Cadence Allegro软件设计本文所述的硬件平台,设计射频模块部分、基带处理器部分和整体系统供电方案,完成此快跳高扩系统主机与从机的硬件电路制作。3、为了满足跳频扩频特性,设计了一种针对此项目特定的数据帧。在数据帧中加入了前导序列、同步序列、勤务定时序列。前导序列为了提高从机接收的数据信噪比和保证信号采样时幅度的大致稳定。同步序列为了确定数据帧的位置用于帧定时同步,以及跳频图案同步。本文设计快跳高扩通信系统主机与从机方案,并制作完成其硬件电路,最终满足性能指标实现快跳高扩主机与从机通信。

黄伟,赵文超,吴政,黄忠凡[4](2021)在《基于FPGA的超高速跳频接收机设计与实现》文中研究说明在当今信息化、智能化时代,跳频通信设备面临的电磁环境极为复杂,提高跳速可增强其抗干扰性。基于此,研究基于现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)的超高速跳频通信系统。相比于其他频率合成器,直接式数字频率合成器(Direct Digital Synthesizer,DDS)的切换速度较快,波形实际跳速超过70 000跳/秒,非常适合于实现超高速跳频功能。DDS以RS码作为编译码方式,可以增强系统容错性,采用MSK调制解调方式使得波形包络恒定且易于传输,从实验仿真和FPGA工程资源消耗分析,其满足波形设计要求,可达到良好的跳频通信性能。

王晨[5](2020)在《最佳跳频图在分布式MIMO系统中的应用》文中进行了进一步梳理移动通信发展迅速,人们的需求随之也变得多样化,这就对通信系统的容量和速率有了更高的要求。MIMO技术的出现是移动通信发展史上的一次重大突破。其中分布式MIMO系统将MIMO技术和分布式天线系统结合起来,充分展现了两种技术的优点,克服了传统MIMO系统信号接入距离和天线的相关性过大等问题,并结合分布式架构,可利用更多数量天线同时进行收发,从而提升通信系统容量。分布式MIMO不仅提升了信号覆盖范围和信道容量,减小了发射功率,延长了设备使用寿命,而且分布式MIMO系统还在抗大尺度衰落的性能上有着较大的进步。但由于引进了分布式天线,多址干扰,多径时延,多普勒频移都成为了分布式MIMO通信系统的影响因素。跳频通信相比于传统的恒载频通信,在抗干扰,抗衰落,易组网,提高频率利用率,扩大系统信道容量等性能上有较大的优势。跳频通信的关键是构造跳频序列。Costas序列具有理想的自相关特性,但不具有理想的互相关特性,所以本文着重讨论了具有理想自相关和互相关特性的最佳跳频图的构造方法。由于具有理想的自相关和互相关特性,最佳跳频图在航空航天遥测,雷达以及OFDM或(和)MIMO蜂窝移动通信等领域具有广泛而重要的应用。本文研究了,采用二维循环移位法,构造基于Welch Coasts序列的具有理想自相关和互相关特性的最佳跳频图的方法。提出了分布式MIMO天线的最佳跳频图的设计思路和具体步骤,仿真分析表明,将最佳跳频图应用于分布式MIMO系统中能有效减小因多径时延和多普勒频移引起的干扰,相对于传统的恒载频系统,能减小或消除系统中的干扰,有效提高系统容量和信息传输速率。本文研究成果对于减小分布式MIMO系统中的干扰具有重要参考价值。

钱晓凡[6](2020)在《超短波无线通信保密技术的应用分析》文中进行了进一步梳理本文讨论GOLD序列等不同跳频序列的性能,基于队列理论,通过增大跳频序列线性复杂度,提出了混合混沌映射跳频序列方法,仿真证明该方法可增加系统的抗预测能力,且跳频序列的平衡性等性能良好,容易实现,适用于超短波通信系统,基于对无线信道分析,利用训练系列判决反馈均衡快速信道估算方法,运用混沌序列实现保密通信功能。串联结构的混沌扩频序列容易实现,保密性能优异。

葸尚斌[7](2020)在《星载跳频处理器研制》文中指出随着卫星通信技术的不断发展,以透明转发器为主的通信卫星系统在使用的灵活性、大规模数据处理能力、用户间信息交互、组网使用方面,越来越显示出系统的不足,因此针对星上数字处理的应用越来越受到重视。信息不再只是简单的通过卫星转发,而是经过处理后实现点对点的实时传输,在使用中具有更大的灵活性,同时具有更好的时效性。随着电子干扰手段的不断丰富,传统的固定频率的卫星通信方式,容易受到干扰信号的影响,造成系统的瘫痪。而跳频通信系统由于频率在一定范围内高速跳变,可以通过频率规避的方式躲开干扰,极大的提高通信系统的生存能力和系统的可靠性。本文从星载跳频处理器功能和性能进行分析,从FPGA内部数字频率合成器(DDS)、宽带高速跳频实现、FPGA抗单粒子和卫星载荷地设计等设计难点开展研究,实现了具有良好空间环境适应性的高速宽带跳频处理器。论文的主要内容如下:跳频通信系统自诞生以来,凭借着优良的抗干扰能力,在电台通信等方面已经有了大规模应用,跳速从几百跳/秒到几千跳/秒。跳速的提高与数字频率合成器(DDS)的发展密不可分,数字频率合成器(DDS)具有频率锁定快、频率范围广等优点,广泛的应用于跳频系统中,作为快速跳频本振源使用。而在星载产品中,由于长寿命高可靠性DDS目前均为国外垄断,无法获得,故使用FPGA内部DDS进行快速跳变,但受FPGA内部工作工作时钟影响,若想输出较较高频率,可采用多个DDS并行工作,解决在卫星载荷中实现高速跳频难题。传统的跳频电台通信系统跳频带宽通常只有10MHz~500MHz,跳速最多只有几千跳。若想实现更宽的跳频带宽,更高的跳频速度,传统的基于DDS的跳频方式已经不能满足使用要求。结合卫星特殊的使用环境要求,为了实现大于1GHz的跳频带宽,每秒大于10000跳的跳频速度,可采用高速DA与模拟锁相环相结合的方式实现宽带高速跳频,解决宽带高速跳频难题。星载产品在太空中工作时,易受到高能粒子的影响,高能粒子主要由高能质子构成。普通无专门抗辐照设计的元器件在太空中受高能粒子的辐射,会产生各种问题,尤其在地球同步轨道,由于轨道较高,受辐射影响会更大。元器件在受到高能粒子辐射后,主要会产生内部物理结构被破坏、逻辑翻转、闩锁等现象,可采用在轨刷新的方式解决单粒子翻转等问题。通信卫星载荷由单一的模拟转发逐渐发展为模拟转发和数字处理相结合。载荷包括各种时钟源、大功率功放、滤波器、接收机、测控设备和数字处理设备等。由于体积有限,所有载荷设备均集中放置于通信舱内,彼此紧凑放置,共用一个地面。大电流设备开关机造成的地弹噪声、杂散等干扰信号均可能对载荷造成电磁兼容方面影响。干扰信号通常通过共有的接地面和信号线进行传导。可通过合理的接口滤波及电源地设计,解决载荷在卫星中的电磁兼容问题。通过以上几个方面深入的工作,最终实现了可在>1GHz范围内,以100Hz频率精度,每秒数万次跳速,具有良好空间环境适应性和卫星平台适应性的星载跳频处理器。

郭李强[8](2020)在《无人机图传信号检测与调制识别方法研究》文中认为随着无人机(Unmanned Aerial V-ehicle,UAV)技术日益成熟,无人机已广泛应用于人们日常生活,如航拍摄影、电力巡检、新闻报道等。但随之也带来了一系列安全问题,如无人机“黑飞”、运送毒品、偷窥他人隐私等现象屡见不鲜,给社会和人们的生活造成了严重的威胁,引起各国专业人士的广泛关注。因此,反无人机的技术研究势在必行。本文对无人机图传信号的检测、调制识别及相关参数估计方法进行研究,其是反制无人机领域中无人机定位技术的前提,具有重要的理论意义。主要研究内容如下:(1)研究了无人机的通信系统,以此作为无人机图传信号检测与调制识别的理论基础,并采用AD9361射频捷变芯片与数字信号处理片上系统(System on Chip,SOC)结合的架构,设计了无人机图传信号接收系统。(2)研究了民用无人机图传信号的检测方法。利用无人机遥控信号为跳频信号,而图传信号为非跳频通信信号的特点,采用时频分析法对两种信号分析,利用图传信号在时频谱图上频率恒定不变、时间连续的特征来检测图传信号是否存在。同时,提出基于功率谱的图传信号检测方法,通过计算信号平均功率谱与原功率谱之间的对消比,利用图传信号对消比较大的特征判断接收信号是否为图传信号。(3)研究了民用无人机图传信号的调制识别与相关参数估计算法。首先,利用正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)信号的高阶累积量,实现了 OFDM信号与单载波信号的调制识别,仿真表明该算法在信噪比大于-4dB时,识别正确率高于97%;其次,研究了 OFDM调制信号的相关参数估计算法,主要包括基于功率谱密度的带宽估计算法、基于信号循环特征的时域参数估计算法、基于带宽的子载波数目估计算法,并在不同信道、不同循环前缀长度、不同子载波数目、不同符号数目四种条件下对三种参数估计算法仿真,仿真表明在信噪比大于0dB时,每种参数估计正确率高于91%;最后,利用图传信号为非跳频通信信号、带宽约为9MHz、调制方式为OFDM三种特征,设计了无人机图传信号接收、检测及识别系统。

赵洪毅[9](2020)在《基于OFDM的数字跳频通信技术研究及其硬件设计》文中进行了进一步梳理近年来,随着无线通信技术的发展,移动Ad Hoc网络(Mobile Ad Hoc Network,MANET)得到了飞速发展。但是由于MANET网络拓扑结构变化复杂且迅速,导致其多径效应和节点之间的互相干扰较为显着。跳频技术可有效提高通信系统抗干扰能力、减小信道之间的干扰。正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术是将输入的串行时域数据变换为并行频域数据,因而可考虑将时域数据映射到频率成分中的某一个或某几个上,从而实现基于OFDM的数字跳频。基于OFDM的数字跳频系统具有跳速快、易于数字集成、功耗较小等优点。在基于OFDM的跳频通信中,子载波映射方式和跳频序列对跳频OFDM(Frequency Hopping OFDM,FH-OFDM)系统具有重要影响。本文主要工作如下:(1)首先,对基于OFDM的跳频通信进行理论分析;其次,对基于OFDM的时间连续跳频和时间间隔跳频进行理论分析;最后对m序列、RS序列、Latin Square序列、Costas序列对跳频性能的影响进行理论研究。(2)针对基于OFDM的时间连续跳频通信系统,研究采用单子载波映射、随机多子载波映射、分组分散式子载波映射、分组集中式子载波映射及分组随机式子载波映射五种子载波映射方式的系统性能。(3)提出了基于OFDM的时间间隔跳频通信系统,研究采用固定时间间隔分组分散式子载波映射、固定时间间隔分组集中式子载波映射、固定时间间隔分组随机式子载波映射及随机时间间隔分组随机式子载波映射四种子载波映射方式的系统性能。(4)针对不同的跳频通信系统,构造了非连续抽头m序列、RS序列、Latin Square序列、Costas序列。对九种子载波映射方式下的基于OFDM的跳频通信系统与四种跳频序列的组合在高斯信道、瑞利信道、单频干扰、多频干扰及部分频带干扰下的性能进行仿真分析。仿真结果表明,FH-OFDM系统比OFDM系统具有更优异的抗多径和抗干扰性能,同时发现采用RS序列的随机时间间隔分组随机式子载波映射FH-OFDM与其余子载波映射方式的FH-OFDM相比,在相同的通信条件下,都具有较为优异的性能。(5)完成RS序列随机时间间隔分组随机式子载波映射FH-OFDM系统的硬件模块设计,应用硬件描述语言对主要模块进行硬件设计和功能验证。硬件验证平台采用XILINX公司Virtex-7 VC707 Evaluation Platform FPGA开发板,完成了硬件设计部分的逻辑综合,Vivado综合结果表明:跳频跳时(Frequency Hopping Timing Hopping,FHTH)模块时钟达333 MHz,总功耗达0.619 W,共占用Slice LUTs资源1503个,Slice Registers资源1627个,发送模块占用IO资源523个,接收模块占用IO资源522个。

任珂[10](2020)在《跳频电台分选关键技术研究》文中进行了进一步梳理跳频通信自问世以来,就受到各国的广泛关注,由于其独特的通信方式,使之具有高隐蔽性、强抗干扰能力。大带宽、高跳速的跳频电台已经成为军用无线通信数据链中不可或缺的一部分,这就对非合作环境中跳频通信信号的侦收提出要求,其研究有助于在电子战中取得主动,是现代战争胜利的重要因素。跳频电台参数估计和电台分选是跳频通信侦察中的核心内容,本文主要从以下几个方面进行研究:1.首先,分析各类非平稳信号时频变换在分析跳频信号中的表现,主要通过信息熵和算法复杂度两个性能指标,比较了多种时频变换的性能,选择了一种低复杂度、高能量聚焦性能的时频分析方法。2.其次,在时频变换基础上,对单天线单跳频信号、多跳频信号的参数进行估计。使用时频脊线算法对单跳频信号进行跳周期及跳时估计。引入逐级差值直方图算法对多跳异步电台信号进行跳周期、跳时估计。接着通过阵列天线,将多信号分类算法引入到跳频信号中,并用其估计了多跳频信号的波达方向。3.再次,在跳频参数估计的基础上,对跳频电台进行分选。其中利用均值聚类中的“手肘法”确定信源数目,并改进了一种具有较高收敛性能、低迭代次数,并且对于离群点不敏感的改进K-means算法,对跳频电台信号进行分类。接着构造多分类SVM机,通过高维映射的方式将电台信号分类,通过选择不同核函数并进行调参,使得其对于跳频信号具有良好分类性能,并将两类分类算法进行对比,分析了各自优缺点。4.接着,在不进行特征选择和提取的前提下,引入独立分量分析算法,可以再无需先验知识的条件下实现电台的盲分选。引入峭度和负熵两个非高斯性度量标准,构造混合矩阵进行仿真,并使用Amari指数对分离性能进行定量评估,并对不同算法的收敛性能和采样点数对算法的影响进行了分析。5.最后,利用矢量信号源和USRP分别产生跳频信号和噪声,并用另一台USRP进行采样,通过所搭建的半实物仿真验证平台验证了提出算法的有效性。

二、跳频通信设备频率合成器的研制(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、跳频通信设备频率合成器的研制(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)跳频通信中自适应跳频技术的研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外发展现状
        1.2.1 主要自适应技术发展现状
        1.2.2 跳频跳速发展现状
    1.3 本文的主要内容与结构
第二章 跳频通信系统基础
    2.1 跳频通信系统的基本原理
    2.2 跳频通信系统的主要参数
    2.3 跳频通信系统的关键技术
    2.4 仿真结果与分析
    2.5 本章小结
第三章 频率自适应选择算法
    3.1 概率自适应选择概述
        3.1.1 自适应跳频技术基本原理
        3.1.2 频率自适应选择关键技术
    3.2 基于谱估计的信道质量评估实现
        3.2.1 谱估计算法
        3.2.2 信道质量评估仿真实现
    3.3 传统频点分配算法
        3.3.1 传统频点分配算法基本思路
        3.3.2 传统频点分配算法最佳门限选取
        3.3.3 传统频点分配算法仿真结果分析
    3.4 基于信噪比的概率频点分配算法
        3.4.1 概率频点分配算法基本思路
        3.4.2 概率频点分配算法的影响因子取值分析
        3.4.3 概率频点分配算法仿真结果分析
        3.4.4 与传统频点分配算法的性能对比
    3.5 本章小结
第四章 基于功率自适应控制的改进频点分配算法
    4.1 功率自适应控制技术概述
    4.2 常见信噪比估计算法
        4.2.1 频域估计法
        4.2.2 时域估计法
    4.3 基于卡尔曼滤波的信噪比预测算法
        4.3.1 卡尔曼单步预测滤波原理
        4.3.2 信噪比预测算法
        4.3.3 信噪比预测的仿真实现
    4.4 功率自适应控制的仿真结果分析
    4.5 改进频点分配算法
        4.5.1 改进频点分配算法基本思路
        4.5.2 改进频点分配算法仿真结果分析
    4.6 本章小结
第五章 特定干扰下的自适应手段
    5.1 跟踪式干扰与跳速自适应调节技术
        5.1.1 跟踪式干扰与跳速自适应调节概述
        5.1.2 跳速自适应调节技术性能分析
    5.2 非持续性部分带干扰与干扰统计技术
        5.2.1 非持续性部分带干扰与干扰统计技术概述
        5.2.2 基于干扰统计的频点分配算法
        5.2.3 干扰统计技术仿真结果分析
    5.3 随机跳变干扰与多频点跳频技术
        5.3.1 随机跳变干扰与多频点跳频技术概述
        5.3.2 多频点跳频技术的仿真结果分析
    5.4 本章小结
第六章 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

(3)基于AD9361快跳高扩通信系统设计与实现(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 跳频通信发展现状和研究前景
    1.3 论文主要内容及结构安排
第2章 快跳高扩通信系统硬件平台的设计与实现
    2.1 快跳高扩通信系统的整体框架
    2.2 快跳高扩通信系统硬件平台的性能指标要求
    2.3 关键器件的选型
        2.3.1 FPGA芯片选型
        2.3.2 射频芯片选型
        2.3.3 外部晶振选型
    2.4 基带系统数据帧结构设计
        2.4.1 数据帧结构设计
        2.4.2 同步头的结构和功能
        2.4.3 勤务定时序列的结构和功能
    2.5 数字数据接口通信
        2.5.1 数字接口原理
        2.5.2 数字接口时序分析
        2.5.3 数字接口模块设计与实现
    2.6 射频芯片配置过程
    2.7 本章小结
第3章 快跳高扩通信系统中主机发射设计与实现
    3.1 跳扩主机发射链路的整体设计
    3.2 跳扩主机基带内实现频率切换控制模块
    3.3 跳扩系统中主机射频模块设计与实现
        3.3.1 射频模块通用设计与实现
        3.3.2 主机射频模块中发射综合器设计与实现
        3.3.3 主机射频模块中发射链路滤波设计与实现
    3.4 跳扩系统中主机跳频功能设计
        3.4.1 主机发射端快速锁模块初始宽带宽设置
        3.4.2 主机发射端快速锁模块的工作流程设计与实现
        3.4.3 主机发射端快速锁配置实例
    3.5 本章小结
第4章 快跳高扩通信系统中从机接收设计与实现
    4.1 跳扩从机接收链路的整体设计
    4.2 跳扩从机基带内频率切换控制模块设计与实现
    4.3 跳扩系统中从机射频模块设计与实现
        4.3.1 从机射频模块中接收综合器设计与实现
        4.3.2 从机射频模块中接收链路滤波设计与实现
    4.4 跳扩系统中从机接收通道增益设计与实现
    4.5 跳扩系统中从机跳频功能设计与实现
        4.5.1 从机接收端快速锁模块的工作流程设计
        4.5.2 从机接收端快速锁配置实例
    4.6 本章小结
第5章 快跳高扩通信系统硬件平台电路设计
    5.1 射频接口硬件设计与实现
        5.1.1 输入接口硬件设计
        5.1.2 输出接口硬件设计
        5.1.3 外部时钟硬件设计
    5.2 第一级电源设计与实现
        5.2.1 基于LM2596 的电源设计与实现
        5.2.2 基于TPS54620 的电源设计与实现
        5.2.3 基于TPS563200 电源设计与实现
    5.3 第二级电源设计与实现
    5.4 数字接口硬件设计
    5.5 配置接口硬件设计
    5.6 本章小结
第6章 系统性能测试与分析
    6.1 系统硬件平台介绍
    6.2 电源模块测试
    6.3 发送链路单音测试
    6.4 AD936X与 FPGA接口测试
    6.5 AD936X收发测试
    6.6 AD936X的跳频时间
        6.6.1 从机接收跳频切换时间
        6.6.2 主机发射跳频切换时间
    6.7 跳频进行通信
    6.8 发收数据验证
    6.9 本章总结
第7章 总结与展望
致谢
参考文献
附录

(4)基于FPGA的超高速跳频接收机设计与实现(论文提纲范文)

0 引言
1 超高速跳波形整体设计及波形参数
    1.1 整体设计
    1.2 波形参数
2 波形时隙结构
3 波形接收机子模块实现
    3.1 数字跳频
        3.1.1 直接式数字频率合成器DDS
        3.1.2 数字混频
    3.2 差分解调
    3.3 RS译码
4 实验仿真与性能分析
5 FPGA资源消耗分析
6 结语

(5)最佳跳频图在分布式MIMO系统中的应用(论文提纲范文)

摘要
abstract
专用术语注释表
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 MIMO技术研究现状
        1.2.2 跳频通信的研究现状
    1.3 主要研究内容和安排
第二章 MIMO理论基础
    2.1 MIMO系统
        2.1.1 MIMO的信道模型
        2.1.2 信道系统容量
        2.1.3 MIMO技术增益
        2.1.4 MIMO系统的缺陷
    2.2 分布式天线介绍
        2.2.1 分布式天线系统结构
        2.2.2 分布式天线的优点
    2.3 分布式MIMO系统模型和容量
        2.3.1 分布式MIMO系统模型
        2.3.2 分布式MIMO信道容量
    2.4 本章小节
第三章 跳频系统的介绍
    3.1 跳频通信的概述
        3.1.1 跳频通信的原理
        3.1.2 跳频通信的数学模型
    3.2 跳频通信的关键技术
        3.2.1 同步技术
        3.2.2 跳频图案的设计
    3.3 跳频通信的主要性能指标和特点
        3.3.1 主要性能指标
        3.3.2 跳频通信的特点
    3.4 本章小结
第四章 最佳跳频图的构造
    4.1 有限域理论
        4.1.1 有限域的定义
        4.1.2 有限域的性质
    4.2 Costas序列
        4.2.1 置换矩阵的概念
        4.2.2 Welch Costas序列
        4.2.3 Welch Costas序列的循环移位
        4.2.4 Welch Costas的相关函数
    4.3 最佳跳频图的设计
        4.3.1 最佳跳频图族
        4.3.2 最佳跳频图
    4.4 本章小结
第五章 最佳跳频图在分布式MIMO系统中的应用
    5.1 分布式MIMO跳频系统的跳频图样设计
        5.1.1 设计思路
        5.1.2 设计步骤
        5.1.3 图样设计与仿真
    5.2 仿真结果分析
        5.2.1 消除时延干扰
        5.2.2 消除多普勒频移
        5.2.3 最佳跳频图与传统跳频通信方式对比
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
参考文献
附录1 程序清单
附录2 攻读硕士学位期间申请的专利
致谢

(6)超短波无线通信保密技术的应用分析(论文提纲范文)

1 超短波通信发展现状
2 跳频通信发展现状
3 超短波跳频通信系统
4 超短波保密通信系统
5 结语

(7)星载跳频处理器研制(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 星载跳频处理器简述
    1.2 星载跳频处理器发展现状
    1.3 本论文的主要工作和内容安排
第二章 星载跳频处理器系统设计
    2.1 跳频通信理论基础
        2.1.1 卫星跳频系统组成
        2.1.2 跳频原理
    2.2 跳频通信系统主要指标
第三章 FPGA内部并行DDS设计
    3.1 引言
    3.2 DDS原理
    3.3 FPGA内部DDS简介
    3.4 DDS并行处理
    3.5 DDS杂散分析
    3.6 本章小结
第四章 DA+模拟环路产生高速宽带跳频信号
    4.1 引言
    4.2 宽带跳频信号产生原理
    4.3 DA小步进跳频信号产生
    4.4 跳频本振大步进跳频信号产生
    4.5 本章小结
第五章FPGA空间单粒子效应防护技术
    5.1 引言
    5.2 FPGA抗单粒子方法
        5.2.1 反熔丝型FPGA
        5.2.2 基于SRAM结构FPGA动态刷新方案
        5.2.3 将FPGA设计转换成ASIC设计的方案
    5.3 SRAM型FPGA单粒子效应故障模式与特性
        5.3.1 Xilinx SRAM型FPGA构成
        5.3.2 SRAM型FPGA SEU故障机理
    5.4 FPGA单粒子防护设计
        5.4.1 FPGA配置原理
        5.4.2 动态刷新原理
        5.4.3 配置内存动态刷新
    5.5 本章小结
第六章 卫星载荷系统的电磁兼容设计研究
    6.1 引言
    6.2 接地干扰
    6.3 传导干扰
        6.3.1 电源线传导干扰设计
        6.3.2 信号线传导干扰设计
    6.4 本章小结
第七章 总结与展望
参考文献
致谢
作者简介

(8)无人机图传信号检测与调制识别方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 无人机通信系统
        1.2.2 无人机信号检测与调制识别技术研究现状
    1.3 本文的主要内容和章节安排
2 无人机通信技术理论
    2.1 无人机系统工作原理
    2.2 扩频通信系统
    2.3 跳频扩频通信系统
        2.3.1 跳频扩频通信系统工作原理
        2.3.2 跳频扩频系统数学模型
        2.3.3 跳频扩频通信系统仿真
    2.4 数字信号调制技术
        2.4.1 单载波调制
        2.4.2 多载波调制
    2.5 OFDM调制系统
        2.5.1 OFDM系统工作原理
        2.5.2 OFDM系统结构
    2.6 本章小结
3 无人机图传信号接收系统设计
    3.1 图传信号接收系统总体方案
    3.2 硬件架构
        3.2.1 AD9361
        3.2.2 SOC
    3.3 软件架构
        3.3.1 接收系统软件总体架构设计
        3.3.2 软件流程
    3.4 实验测试与分析
    3.5 本章小结
4 无人机信号的分析与检测方法
    4.1 时频分析方法
        4.1.1 线性变换时频分析方法
        4.1.2 非线性变换时频分析方法
        4.1.3 仿真与分析
    4.2 基于功率谱的无人机信号检测算法
        4.2.1 信号功率谱的基本原理
        4.2.2 基于功率谱的信号检测方法
        4.2.3 仿真与分析
    4.3 本章小结
5 图传信号的调制识别与参数估计算法
    5.1 图传信号检测与调制识别系统
        5.1.1 接收信号类型分析
        5.1.2 图传信号检测与识别方案
        5.1.3 图传信号检测与调制识别算法流程
    5.2 基于高阶统计量的图传信号调制识别
        5.2.1 高阶统计量的定义
        5.2.2 OFDM信号的高阶累积量特征
        5.2.3 单载波信号的高阶累积量特征
        5.2.4 OFDM调制信号识别算法仿真与分析
    5.3 图传信号参数估计算法研究
        5.3.1 基于循环自相关的时域参数估计算法
        5.3.2 基于功率谱密度的带宽估计
        5.3.3 基于信号带宽的子载波数目估计
        5.3.4 信号相关参数估计算法仿真与分析
        5.3.5 参数估计算法性能仿真与分析
    5.4 本章总结
6 结论
    6.1 本文总结
    6.2 工作展望
参考文献
攻读学位期间主要研究成果
致谢

(9)基于OFDM的数字跳频通信技术研究及其硬件设计(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
        1.2.1 OFDM技术研究现状
        1.2.2 跳频技术研究现状
        1.2.3 基于OFDM的数字跳频技术研究现状
    1.3 研究内容
    1.4 章节安排
第二章 基于OFDM技术的跳频跳时系统
    2.1 OFDM技术简介
        2.1.1 OFDM原理
        2.1.2 DFT/IDFT算法
    2.2 跳频技术
    2.3 基于OFDM的跳频通信原理
    2.4 跳频序列
        2.4.1 m序列跳频码构造
        2.4.2 RS序列跳频码构造
        2.4.3 Latin Square序列跳频码构造
        2.4.4 Costas序列跳频码构造
    2.5 跳频同步
    2.6 小结
第三章 子载波映射方式
    3.1 时间连续子载波映射
        3.1.1 单子载波映射
        3.1.2 随机多子载波映射
        3.1.3 分组分散式子载波映射
        3.1.4 分组集中式子载波映射
        3.1.5 分组随机式子载波映射
    3.2 时间间隔多子载波映射
        3.2.1 固定时间间隔分组分散式子载波映射
        3.2.2 固定时间间隔分组集中式子载波映射
        3.2.3 固定时间间隔分组随机式子载波映射
        3.2.4 随机时间间隔分组随机子载波映射
    3.3 小结
第四章 FH-OFDM系统性能仿真
    4.1 信道干扰
    4.2 系统结构
    4.3 跳频序列构造
        4.3.1 非连续抽头选取m序列跳频序列构造
        4.3.2 RS序列跳频序列构造
        4.3.3 Latin Square序列跳频序列构造
        4.3.4 Costas序列跳频序列构造
    4.4 系统仿真与性能分析
        4.4.1 在高斯信道下性能仿真与分析
        4.4.2 在瑞利信道下性能仿真与分析
        4.4.3 在单频干扰下性能仿真与分析
        4.4.4 在多频干扰下性能仿真与分析
        4.4.5 在部分频带干扰下性能仿真与分析
    4.5 小结
第五章 基于OFDM技术的跳频跳时系统硬件结构设计与仿真
    5.1 系统架构
    5.2 主要模块设计及仿真
        5.2.1 发送端pattern_rs模块设计及仿真
        5.2.2 buffer模块设计及仿真
        5.2.3 scm模块设计及仿真
        5.2.4 syn模块设计及仿真
        5.2.5 接收端rx_pattern_rs模块设计及仿真
        5.2.6 de_scm模块设计及仿真
        5.2.7 debuffer模块设计及仿真
        5.2.8 系统混合仿真
    5.3 逻辑综合
        5.3.1 tx_FHTH模块逻辑综合
        5.3.2 rx_FHTH模块逻辑综合
    5.4 小结
第六章 总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的科研成果
致谢

(10)跳频电台分选关键技术研究(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 国内外研究现状
        1.2.1 跳频电台参数估计
        1.2.2 跳频电台分选
    1.3 本文主要工作及内容安排
第二章 跳频通信技术简介
    2.1 跳频通信原理及信号模型
    2.2 跳频信号关键参数介绍
    2.3 跳频电台组网方式介绍
    2.4 本章小结
第三章 跳频电台参数估计
    3.1 跳频信号时频分析
        3.1.1 短时傅里叶变换及其他线性变换
        3.1.2 Winger-Ville类及其他二次分布
        3.1.3 各类时频算法对比
    3.2 单天线跳频信号参数估计
        3.2.1 单跳频信号参数估计
        3.2.2 多跳频信号参数估计
    3.3 多天线跳频信号参数估计
        3.3.1 数学模型
        3.3.2 基于MUSIC算法的波达方向估计
        3.3.3 仿真结果与分析
    3.4 本章小结
第四章 跳频电台分选
    4.1 基于特征提取的电台分选
        4.1.1 基于K-means聚类算法的电台分选
        4.1.2 基于多分类SVM算法的电台分选
    4.2 基于独立分量的电台分选
        4.2.1 数学模型
        4.2.2 算法理论
        4.2.3 仿真结果与分析
    4.3 本章小结
第五章 参数估计与电台分选算法验证
    5.1 系统平台介绍
    5.2 数据产生与采集
    5.3 算法验证
        5.3.1 多跳信号参数估计算法验证
        5.3.2 特征提取的多跳信号分选算法验证
        5.3.3 独立分量分析算法验证
    5.4 本章小结
第六章 全文总结与展望
    6.1 全文工作总结
    6.2 后续研究展望
致谢
参考文献

四、跳频通信设备频率合成器的研制(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]跳频通信中自适应跳频技术的研究[D]. 冯思源. 电子科技大学, 2021(01)
  • [3]基于AD9361快跳高扩通信系统设计与实现[D]. 任继安. 杭州电子科技大学, 2021
  • [4]基于FPGA的超高速跳频接收机设计与实现[J]. 黄伟,赵文超,吴政,黄忠凡. 电声技术, 2021(01)
  • [5]最佳跳频图在分布式MIMO系统中的应用[D]. 王晨. 南京邮电大学, 2020(03)
  • [6]超短波无线通信保密技术的应用分析[J]. 钱晓凡. 科技风, 2020(19)
  • [7]星载跳频处理器研制[D]. 葸尚斌. 西安电子科技大学, 2020
  • [8]无人机图传信号检测与调制识别方法研究[D]. 郭李强. 西安理工大学, 2020(01)
  • [9]基于OFDM的数字跳频通信技术研究及其硬件设计[D]. 赵洪毅. 西北大学, 2020(02)
  • [10]跳频电台分选关键技术研究[D]. 任珂. 电子科技大学, 2020(01)

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跳频通信设备频率合成器的研制
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