短波猝发数传系统的研究与实现

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1、西安电子科技大学硕士学位论文短波猝发数传系统的研究与实现姓名：赵瑾申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：杜栓义20080101摘要短波通信具有的机动灵活和通信距离远等特点，使得短波通信在军事通信中具有十分重要的地位。然而由于短波信道频带比较窄，传播特性不稳定，信号易被截获或干扰，因此必须采用抗干扰技术来提高系统的性能。本文的主要内容就是介绍在短波信道中传输数据时，如何提高系统的抗干扰性能。根据系统的要求，并结合短波信道的特点，本文设计了一个DS．QPSK数传系统，该系统可在50ms内成功传输192比特的有用信息。系统主要采用直接序列扩频技术、QPS

2、K调制技术来提高系统的抗干扰性能，采用猝发的方式来发送数据。由于发送时间随机分布，不易被敌人侦听或干扰，因而可以起到比较好的抗截获效果。首先介绍了短波猝发数传系统的基本理论，给出了一种系统的实现方案。然后接着对该实现方案进行Matlab仿真，以验证其正确性和可行性。最后再在以TMS320VC5509DSP和CYCLONEFPGA为核心的平台上进行了硬件实现。经测试，系统的各方面性能均满足设计要求。为了进一步提高系统的性能，还可以对数据信息进行1／2卷积编码。本文的最后对卷积编码和Viterbi译码的基本原理进行了研究，并给出了一种Viterbi译码器的FPG

3、A实现方案。关键词：短波通信扩频QPSK猝发通信ViterbiAbstractDuetotheflexibilityandtheabilityoflongdistancetransmission,HFcommunicationplaysanimportantroleinthefieldsofmilitarycommunication．However,theHFchannelisverynarrow,thecharacteroftransmissioniSnotstable，andthesignaliseasytobecapturedandinterfered

4、，SOanti-jammingtechnologiesmustbeusedtoimprovetheperformanceofthesystem．Itismainlyintroducedhowtoimprovetheanti-jammingperformanceofthesystemwhendataistransmittedinHFchannelinthispaper．AccordingtotherequestofthesystemandthecharacteroftheHFchannel，aDS．QPSKtransmissionsystemisgivenin

5、thispaper,thissystemCansucceedintransmitting192bitsusefulinformationwithin50ms．ThesystemusesdirectsequencespreadspectrumtechnologyandQPSKmodulationtechnologytoimprovetheperformanceofthesystem，andusesbursttransmissionmodetotransmitdata．Duetotherandomicityofthetransmissiontime，itisno

6、teasytobeinterceptedandinterfered，itCanleadtoaverygoodresultofanti—intercepting．Atthebeginningofthispaper,thebasictheoriesofHFdatatransmissionsystemarediscussed，andasystemprojectisgiven．ThentheprojectiSsimulatedandtestedinMatlabtovalidateitscorrectnessandfeasibility．Finally,thesyst

7、emisimplementedonthehardwareplatformwhichmainlyconsistsofTMS320VC5509DSPandCYCLONEFPGA．Thissystemistestedthatitsperformancefulfillstheneedsofthedesign．Inordertoimprovetheperformanceofthesystem，1／2convolutioncodingCanbeusedontheinformationdata．Attheendofthispaper,thebasicprincipleof

8、convolutioncodingandViterb