基于usrp的电离层软件雷达探测系统的设计与实现

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1、分类号：密级：UDC：学号：416114413032南昌大学专业学位研究生学位论文基于USRP的电离层软件雷达探测系统的设计与实现DesignandImplementationofDetectionSystemforIonosphericSoftwareRadarBasedontheUSRP李慧霞培养单位（院、系）：信息工程学院指导教师姓名、职称：邓晓华教授指导教师姓名、职称：姚琪高级工程师专业学位种类：工程硕士专业领域名称：电子与通信工程论文答辩日期：2015年5月24日答辩委员会主席：评阅人

2、：2015年月日一、学位论文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经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南昌大学或其他教育相,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示谢意。学位论文作者签名（手写）：签字日期：年/月之沒日二、学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解南昌大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校有权保留并

3、向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌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、汇编本学位论文。同时授权北京万方数据股份有限公司和中国学术期刊（光盘版）电子杂志社将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》和《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》中全文发表，并通过网络向社会公众提供信息服务，同意按“章程”规定享受相关权益。学位论文作者签名（手写导师签名（手写^签字日期：年f月^曰签字日期：^T年^月&

4、日论文题目I如货約南备1轵詞姓名论文级别博士□硕士h院/系/所专业联系方式E_mail通信地址（邮编）：备注：/W公开□保密（向校学位办申请获批准为“保密”，年月后^7摘要摘要近年来，随着空间技术的研究与发展，人类逐渐发现地球空间环境对航天探测技术存在着各方面的影响，而电离层的探测与研究也正逐步得到发展。现阶段研究者利用直接探测方式或是遥感方式对电离层进行探测，利用回波信号进行数据处理后得到有关电离层的相关参数和其变化的规律后，才能够将探测技术和探测设备进行改善并进行合理运用。随着硬件技术的发展

5、以及软件技术的逐渐提升，设计、开发能够对信号进行实时处理的系统也逐步的进入了以“软件”为中枢的阶段。软件无线电技术以其结构的开放性和全面可编程性的突出优点得到了通信领域的应用与发展。它的信号处理方式一般采用DSP与FPGA相结合的方法设计。在对电离层进行探测研究的过程中，软件无线电技术也适用于电离层雷达系统的设计，利用该技术的灵活性、开放性、可重配置性、完全可编程性，使用软件来控制发射信号及发射频率，这种方法设计的系统为电离层软件雷达探测系统，而且“软件雷达”的概念也已经渐渐的被人们熟知与接受。

6、故在研究中，采用软件无线电技术和相关设备进行雷达探测系统设计。本文首先阐述了课题背景和当前国内外电离层探测雷达系统设计的发展现状，以及雷达技术从基于硬件设计的快速发展演变为软件无线电拓展设计的发展进程，并且介绍了软件无线电的发展现状，以及研究它的优点所在。其次介绍了电离层探测技术的原理与方法。随后介绍了开源软件无线电（GNURadio）的工作原理、流程、实现方法和相应通用软件无线电外设（UniversalSoftwareRadioPeripheral,USRP）硬件的组成和功能。接着便是介绍在G

7、NURadio中的与设计电离层软件雷达探测系统相关模块的功能、作用以及设计方法。文中给出了实现软件雷达探测系统功能的流程图和仿真结果。最后，完成了闭环实验，分析了实验结果，并对开环电离层探测技术做出方法设计，总结了系统的不足，并对软件雷达系统的发展方向做了展望。关键词：电离层；软件雷达探测系统；软件无线电；USRP硬件平台；GUNRadioIABSTRACTABSTRACTInrecentyears,withtheresearchanddevelopmentofspacetechnology,h

8、umansgraduallydiscovertheEarth’sspaceenvironmenteffectsonthevariousaspectsofSpaceexplorationtechnology,andthedetectionandresearchoftheionospherearegraduallydeveloped.Researchersusingdirectdetectionmodeorremotesensingdetectionmodetodetecttheionosphere