无线电监测测向与定位技术研究

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1、无线电监测测向与定位技术研究电子科技大学硕士学位论文姓名：游伟申请学位级别：硕士专业：信号与信息处理指导教师：周先敏20080301摘要摘要本文以无线电监测技术为背景，分别研究了基于软件无线电的无线电监测技术、基于ＭＵＳＩＣ算法的测向技术以及基于ＴＤＯＡ的定位技术。本文以无线电监测的相关技术为主要研究方向，对其中的几个关键技术进行了深入的研究。这里的无线电监测主要包含三个层次，第一是对调制信号本身参数的监测与测量，这主要包括已调信号的相关参数测量，调制信号的解调，信号调制方式的自动识别等。第二是对无线电信号来波方向的测量，即是要对无线电信号能

2、量在空间的分布进行监测，这就是所谓的空间谱估计技术。第三是对无线电信号发射源位置的监测，即是要得到信号源的具体位置，以便更好的把握该地区的无线电信号环境，尽快地排除干扰，恢复正常的通信业务。基于以上的论述，本文的主要的研究内容如下：１、基于软件无线电的无线电监测技术。这部分的工作目标是为———————————————————————————————————————————————公司的小型无线电监测系统开发相关算法，以增强该系统的数字化监测功能，充分利用系统已有的资源，为系统的升级奠定基础。研究了以下的关键技术：无线电信号的参数测量技术、正交

3、解调技术、自动调制识别技术以及同步技术。给出了算法的流程以及相应的仿真结果。其中参数测量功能成功地实现于该系统上，而正交解调与自动调制识别部分则编制了仿真软件。２、基于ＭＵＳＩＣ算法的无线电测向技术。在这方面主要研究了ＭＵＳＩＣ算法在均匀线阵和均匀圆阵中的应用，并针对多径的信号环境，研究了ＭＵＳＩＣ算法对相干和相关信号的处理。ＭＵＳＩＣ算法需要预先知道来波的个数，因此研究了ＡＩＣ准则和ＭＤＬ准则对来波个数的估计。３、基于ＴＤＯＡ架构的无线电定位技术。主要研究了ＴＤＯＡ架构的定位算法，分析了其定位的基本原理，并对目前出现的几种算法进行了比较性的

4、研究，给出了几种算法的仿真结果以及性能。仿真结果表明Ｃｈａｎ法有比较优势，适合目前无线电监测站的布站要求。本文的主要创新之处为：１．在自动调制识别中，针对ＤＳＢ信号的相位特性，提出一个新的特征参数，该参数能够很好地实现识别，在ＳＮＲ＝５ｄＢ时，正确识别率大于９７％，并且该参数对载波相位不敏感。摘要２．在解调部分，针对ＦＳＫ信号的相位线性特性，提出用线性———————————————————————————————————————————————拟合的方法对ＦＳＫ信号进行解调，仿真结果证明该算法切实可行。３．在ＴＤＯＡ定位部分，针对ｔｈａｎ法固

5、有的模糊特性，提出一个目标函数，仿真结果证明该目标函数能较好的解决该算法的模糊问题。关键词：无线电监测，软件无线电，无线电测向，到达时间差，无线电定位ⅡＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｔｒａｃｔＢａｓｅｄｏｎｔｈｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｏｆｒａｄｉｏｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｓｔｕｄｉｅｄｔｈｅｒａｄｉｏｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｂａｓｅｄｏｎｓｏｆｔｗａｒｅｄｅｆｉｎｅｄｒａｄｉｏ（ＳＤＲ），ｒａｄｉｏｄｉｒｅｃｔｉｏｎｆｉｎｄｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｂａｓｅｄｏｎＭＵＳＩＣａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ａｎｄｔｈｅｒａｄｉｏｐｏ

6、ｓｉｔｉｏｎｌｏｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｂａｓｅｄｏｎＴＤＯＡ（ＴｉｍｅＤｉｆｆｅｒｅｎｃｅｏｆＡｒｒｉｖａｌ）ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ．Ｔ００ｋｔｈｅｒａｄｉｏｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｒｅｌａｔｅｄ———————————————————————————————————————————————ｐａｐｅｒｔｏｏｋａｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓａｓｉｔｓｍａｉｎｒｅｓｅａｒｃｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎ，ｔｈｉｓｉｎ－ｄｅｐｔｈｓｔｕｄｙｏｎｓｏｍｅｏｆｔｈｅｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ．Ｈｅｒｅ，ｒａｄｉｏｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｍａｉｎｌｙｉｎｃｌｕ

7、ｄｅｓｔｈｒｅｅｌｅｖｅｌｓ．Ｔｈｅｆｉｒｓｔｉｓｔｈｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｎｄｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆｍｏｄｕｌａｔｅｄｓｉｇｎａｌｓｉｔｓｅｌｆ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆｒｅｌａｔｅｄｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｍｏｄｕｌａｔｅｄｓｉｇｎａｌｓ，ｉｓｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ，ａｎｄａｕｔｏｍａｔｉｃｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ，ｅｔｃ．Ｔｈｅｓｅｃｏｎｄｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆａｒｒｉｖａｌｄｉｒｅｃｔｉｏｎｆｏｒｒａｄｉｏｓｉｇｎａｌｓ，ｗｈｉｃｈｉｓｔｏｍｏｎｉｔｏｒｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏ

8、ｆｒａｄｉｏ仕ｌｉｒｄｉｓｔｏｍｏｎｉｔｏｒｔｈｅｔｈｅｓｐａｔｉａｌｅｎｅｒｇｙ，ｗｈｉｃｈＳＯｕｒｃｅｉｓｏｆｔｅｎｃａｌｌｅｄｓｐａｔｉａｌｓｐｅｃｔｒｕｍｅ