飞行器间无线通信波形关键技术研究与验证

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1、纖帶＾；话＝章［二呈二Ａｉ种化Ａ奇ＴＥＣＨＮＯＩＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣ巨ＡＮＤＬＯＧＹＯＦＣＨＡ１硕±学位论文ＩＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ雜％／论义题目飞行器间无线通信波形关键技术邮究与验证学科专业通信与信息系统学号２０１３２１２６０２３９作者姓名汪东树—指导教师符初生副研究员：３：ｉｌ？ｌ分类号密级化ＵＤＧ＾学位论文飞行器间无线通信波形关键技术妍究与验祀（题名和副题名）．汪东树（作者姓名）

2、指导教师符初生畐！Ｉ妍究员电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕±学科专业通信与信息系统提交论文日期２０１６年５月１曰论文答辩日期２０１６年５月２６日学位授予单位和日期电子科技大学２０１６年６月２８日答辩委员会主席凌翅评阅人邵壬海、冯刚注１；注明《国际十进分类法ＵＤＣ》的类号。独剑性声明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１，除了文中特别加：＾标注和致谢的地方夕ｈ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获得电子科技大学或其它

3、教育机构的学位或证书而使用过的材料。与一我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。作者签名：：／韦论采＇斗Ｈｒ日期；＞１屋年６月２＾。日本文使用授权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口或机构送交论文的复印件和磁盘，部允许或论部分文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可ｙＡ将学位论文的全等内容编入有关数据库进行检索，可レッ采用影印、缩印或扫描复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）知＾作者签名：导师签名：癖曰期：年＾

4、月＞０曰ResearchandImplementationofKeyTechnologyofAircraftWirelessCommunicationWaveformAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:CommunicationandInformationSystemsAuthor:DongshuWangSupervisor:ChushengFuSchool:NationalKeyLaboratoryofScienceandTechnologyonCo

5、mmunications摘要摘要空中的多个飞行器节点可以构成网络进行通信，多个子节点可以将位置和传感器等数据实时汇集到主节点做总体的分析处理，主节点向子节点发送控制信号。本文设计了一种通信链路应用于空中飞行器间的无线通信，并完成了物理层波形传输的实现和验证。文中首先研究了扩频通信、数字中频、时频同步、信道估计与均衡等关键性技术，然后分析了项目提出的需求，参考现有的军用通信链路和通信技术标准，提出物理层波形传输的设计方案。本文的内容分为以下三个方面：第一，设计物理层技术方案并做性能仿真。本文设计的物理层链路采用CRC、卷积交织技术进行基带信道编码和16倍直接扩频，调制方式为QP

6、SK，通信速率137kbps。数字中频部分将带宽5MHz的基带信号采样率增加到64倍，然后调制到频率70MHz的中频载波上。时间同步采用训练序列直接相关法，达到1/4码片精度。信道估计均衡采用单载波频域均衡技术，使链路可以抵抗1kHz频6偏。仿真结果表明，物理层链路可以在EN为6dB时，达到10级别的通信误b0码率。第二，实现物理层链路，并进行功能仿真，验证波形。链路的每个模块在FPGA芯片中实现后，都使用仿真工具测试验证信号波形。实现时间同步模块时，采用多路多相的匹配滤波结构，节省了硬件资源。数字中频模块分三级实现速率的上采和下采，使滤波器阶数不致太高。第三，在实物设备搭

7、建的硬件平台上测试通信功能和误码率性能。先在上电状态下验证各个模块的信号输出和功能。最后测试整个链路的波形传输误码率，结果与定点仿真相差约2dB。论文根据需求设计的物理层链路的技术方案达到了目标，同时通过实际测试，验证了数字中频、时间同步和单载波频域均衡等关键技术，为相似通信链路的开发提供了工程参考。关键词：数据链，物理层，时间同步，单载波频域均衡，数字中频IABSTRACTABSTRACTAircraftscommunicatewitheachotherthroughwirelessnetwork,t