航天测控信号的识别与参数估计技术研究

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1、UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA硕士学位论文MASTERTHESIS论文题目航天测控信号的识别与参数估计技术研究学科专业导航、制导与控制学号201321190221作者姓名蒋瑜指导教师王玉文副教授分类号密级UDCftl学位论文航天测控信号的识别与参数估计技术研究(题名和副题名）蒋瑜(作者姓名）指导教师__________王玉文______________副教授电子科技大学成都(姓名、职称、单位名称）申请学位级别学科专业导航、制导与

2、控制提交论文日仑文答辩日期放f平取5fi_________学位授予单位和日期电子科技大学~化年》月u日答辩委员会主席______________________________评阅人_______________________________________________________________注1:注明《国际十进分类法UDC》的类号。独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已

3、经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表不谢意。作者签名：赛备日期：义t年（月>日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论

4、文在解密后应遵守此规定）作者签名：I奋导师签名：n上日期：叫S年4月夂日THERESEARCHONTECHNOLOGIESOFIDENTIFICATIONANDPARAMETERESTIMATIONOFTT&CSIGNALSAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:Navigation,GuidanceandControlAuthor:YuJiangAdvisor:YuwenWan

5、gSchool:SchoolofAeronauticsandAstronautics摘要摘要航天通信系统是航空航天的重要组成单元，主要任务是对飞行器飞行状态的跟踪测量、控制运动命令的传达和工作状态数据的传输。为了完成以上任务，接收设备需要对信号进行有效的检测及识别，这也是通信领域的重要研究课题。同时信号的识别与参数估计技术对未来接收机的智能化、软件化、数字化都非常重要。现在的航天电磁环境非常复杂，再加上信号调制方式的多样性，导致传统的检测识别方法难以正常工作，本文正是在此背景下进行深入研究的。本

6、文主要针对两类合作信号：统一S波段(USB:UnifiedS-Band)测控信号(TT&C：TelemetryTrackingandCommand)和扩频(SS:SpreadSpectrum)测控信号进行信号识别与参数估计研究。本文首先对两种信号的传统识别方法进行了分析和研究。根据统一S波段信号的工作原理和信号特点，提出以快速傅里叶(FFT)变换为基础的统一S波段信号检测算法；根据扩频信号存在码速率的特征，提出用改进的延时相乘算法对扩频信号进行检测，并且结合时频分析里面的Wigner-Ville

7、变换对延时相乘算法进行了验证，仿真表明通过这些算法能够准确的识别出这两种信号。然后，对于USB信号调制方式的估计，本文设计了基于BP神经网络的分类器，对卫星统一载波段测控体制中典型的调制方式：2FSK、4FSK、BPSK、QPSK、MSK、PM、CW进行识别，仿真结果表明这种方法在SNR3dB时对BPSK、PM、CW的能够准确识别。最后，本文利用基于二次谱的方法，对扩频信号里面的直扩信号的伪码周期进行了准确估计。本文提出的改进的延时相乘算法通过调整不同的延时时间，不仅可以检测扩频信号，还可以

8、识别出两种常用的扩频信号类型：直接序列扩频和扩跳频混合，其准确率可以达到95%以上。结合以上分析的信号识别与参数估计算法，本文在simulink平台上搭建了信号识别模块，通过系统仿真分析这个模块可以准确检测及识别USB测控信号以及扩频测控信号，并且该模块已在实际项目中应用。本文提出的信号识别与参数估计技术可以为信号的盲识别提供一个可行的方案，对实际的工程应用也有一定的参考价值。关键词：USB测控，扩频测控，信号识别，参数估计IABSTRACTABSTRACTAerospacecommunicat