基于循环谱的信号载频估计研究与实现

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1、分类号：_______________密级：_______________ＵＤＣ：_______________编号：_______________工学硕士学位论文基于循环谱的信号载频估计研究与实现硕士研究生：赵开指导教师：付永庆教授学科、专业：信息与通信工程论文主审人：于蕾副教授哈尔滨工程大学2018年6月分类号：_______________密级：_______________ＵＤＣ：_______________编号：_______________工学硕士学位论文基于循环谱的信号载频估计研究与实现硕士研究生：赵开指导教师：付永庆教授学位级别：工学硕士学科、专业：信息与通信工程所在单位：信

2、息与通信工程学院论文提交日期：2018年5月论文答辩日期：2018年6月学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheDegreeofM.EngResearchandimplementationofsignalcarrierfrequencyestimationbasedoncyclicspectrumCandidate:ZhaoKaiSupervisor:Prof.FuYongqingAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringEngineeringField:Informationa

3、ndCommunicationEngineeringDateofSubmission:May.2018DateofOralExamination:Jun.2018University:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（

4、签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签

5、字）：导师（签字）：日期：年月日年月日基于循环谱的信号载频估计研究与实现摘要随着无线通信技术的快速发展，信号载频估计在军用雷达电子对抗和民用无线电频谱监管等领域都应用广泛。由于无线通信环境的复杂多样性，在低信噪比条件下，传统的信号载频估计算法难以达到预期的效果。基于循环谱理论分析信号具有较强的抗噪声能力的优势，本文根据实际应用需求，结合循环谱理论的特点，基于循环谱理论的信号载波频率估计和多核DSP并行实现验证研究。主要研究内容包括循环谱算法的理论研究、对几种常见数字调制信号的循环谱分析及载频估计、采用多核DSP芯片TMS320C6678实现循环谱算法完成信号载频估计。首先，在介绍了循环谱相关理

6、论、基本概念基础上，分析总结了循环谱的性质和优点。然后提出基于循环谱基本时域算法存在计算量大，不能对信号实时分析的问题。为此探讨了三种高效易实现的基于FFT变换的循环谱估计算法，分别对FAM、SSCA和FSM三种循环谱估计算法的基本原理、数字实现结构进行深入的分析，比较了三种算法的复杂度与并行可实现性，并分析了几种常见数字调制信号的循环谱，给出了其Matlab仿真图。对于不同类型信号循环谱截面谱峰所包含的信号信息不同，本文对采用不同的搜索方法进行了探讨，分别对BPSK、QPSK及MSK常见数字调制信号在不同信噪比条件下载频估计进行了Matlab仿真分析，结果验证了循环谱在低信噪比条件下进行载频

7、估计具有较好的精确度。最后基于TMS320C6678多核DSP信号处理平台设计了多核并行实现方案，采用数据流模式的并行模式，将计算量大且易于并行运算的FFT模块进行了拆分，同时本文还探讨了多核核间通信、数据存储交换以及多核程序固化问题，并对不同数量的核完成算法计算时间进行了对比分析，对不同信噪比条件下基于循环谱的信号载波频率估计多核并行实现结果做出了分析，结果表明本文提出的多核并行实现方案是正确的