高动态低信噪比条件下的跳频信息回传技术研究

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1、硕士学位论文高动态低信噪比条件下的跳频信息回传技术研究RESEARCHONKEYTECHNOLOGIESOFPARTIALPOROUSEXTERNALLYPRESSURIZEDGASBEARING杨亚宁哈尔滨工业大学2017年9月国内图书分类号：V443+.1学校代码：10213国际图书分类号：654密级：公开工学硕士学位论文高动态低信噪比条件下的跳频信息回传技术研究硕士研究生：杨亚宁导师：徐国栋教授申请学位：工学硕士学科：航空宇航科学与技术所在单位：航天学院答辩日期：2017年10月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:V443+

2、.1U.D.C:654DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONFREQUENCYHOPPINGBASEDINFORMATIONRETURNTECHNIQUEUNDERLOWSIGNALNOISERATIOANDHIGHDYNAMICCONDITIONSCandidate：YangYaningSupervisor：Prof.XuGuoDongAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：AeronauticalandAstron

3、auticalScienceandTechnologyAffiliation：SchoolofAstronauticsDateofDefence：October,2017Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要在战场态势及毁伤效果评估、后续波次打击中，信息回传系统扮演着越来越重要的角色，并逐步成为飞行器系统的组成部分。跳频通信通过发射频率在较宽的频谱范围内快速跳变的方法来躲避干扰方有意干扰或截获信息，具备很强的抗干扰能力，有效地保证了信息回传系统的

4、安全性。但是在航天测控系统中，飞行器之间不仅存在很大的相对运动速度，加速度和加加速度，导致接收信号产生较大的多普勒频偏、频偏变化率以及高阶变化率。同时，由于远距离传输和各种电子干扰的影响，接收信号的有效信噪比较低，因此要求接收机能够在低信噪比和高动态的情况下有效地完成跳频信号的捕获、同步和解调。本文主要研究一种能够适应高动态低信噪比环境的跳频信息回传系统，通过通信系统总体方案设计寻找一种高效的信号捕获方法，同时研究一种能够适应低信噪比的载波同步和位同步方法，然后再通过高增益码的设计使用来提高低信噪比下的系统性能，使得接收信号在高的动态应力下能抵消大的多普

5、勒频偏及其变化率的影响，同时具备一定的抗噪声能力，并能在低信噪比环境下实现载波跟踪环路的稳定锁定和信号的正确解调。本文在对信号捕获、位同步、载波同步、信道编译码等算法进行仿真的基础上搭建了高动态、低信噪比范围条件下跳频信号接收方案硬件验证平台。在硬件仿真验证平台上，对同步接收方案的相关算法以及整体接收方案进行实际测试，并与仿真值进行对比分析。仿真和实际测试结果表明本文所设计的跳频信号接收方案在高动态、低信噪比范围条件下能够满足信息回传系统的需求。关键词：信息回传系统；跳频；低信噪比；信道编码-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractInform

6、ationreturnsystemhasplayedanimportantroleinbattlefiledsituationalawareness,damageassementandsubsquentwaveattack.Thus,ithasbeenapartofsapcevehiclesystem.Frequencyhopping(FH)technology,whosetransmitingfrequencyrapidlyhopswithinarelativelywidefrequncerangetoavoidinterferenceandinter

7、ception,hasstronganti-jammingcapabilityandthuscanpowerfulyguranteethesafelyofinformationreturnsystem.However,intheTT&Cofspacevehicle,largerelativespeed,accelerationandjerkisexistedbeteenvehicles,resultsingreatDopplershift,firstorderandhighordersoffrequencychangerate.Inaddition,du

8、etolongcommunicationdistanceandthepresen