link16信号侦察算法研究与fpga实现

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1、分类号TN971密级公开UDC654.9学位论文编号D-10617-308-(2016)-01075重庆邮电大学硕士学位论文中文题目Link16信号侦察算法研究与FPGA实现英文题目ResearchonLink16SignalReconnaissanceAlgorithmandFPGAImplementation学号S130101083姓名李亮学位类别工学硕士学科专业信息与通信工程指导教师田增山教授完成日期2016年6月8日重庆邮电大学硕士学位论文摘要摘要随着通信对抗技术的不断发展，战争形态加速向信息化战

2、争演变，为适应信息化战争需求，战术数据链应运而生，并成为现代化战争中的重要组成部分。目前，我国的许多周边国家已经部署了Link16数据链，因此对Link16信号侦察技术的研究具有重要的现实意义。本文根据Link16信号自身特点，设计了一种适用于Link16信号的侦察方案，该方案能够实现Link16信号的全概率实时接收、空域参数估计和信号的基带解析。本文的主要研究内容如下：首先，本文对现有的三种主流宽带接收方法进行了分析，并针对Link16信号快跳频和宽频等特点，设计了一种基于多相滤波器的Link16信号宽

3、带接收方法，同时设计了相应的FPGA实现方案。该方法降低了系统采样率，减少了信道划分个数，仿真结果表明在信噪比大于-9dB时，该宽带接收方法能正确地检测出Link16信号。最后通过硬件测试验证了该FPGA设计的有效性。然后，本文对Link16信号空域参数进行了估计，主要包括：脉冲宽度估计、到达时间估计和到达角度估计，并针对各个估计算法设计了相应的FPGA实现方案。本文采用能量检测算法对信号进行了检测和时宽估计，并对TOA估计中所采用的相关检测算法的实现方式进行了改进。对于DOA估计则采用基于酉变换的MUS

4、IC算法，并结合Jacobi算法和CORDIC算法实现整个到达角度估计过程。最后通过仿真对上述各个参数估计算法进行了分析与验证，并结合硬件测试结果验证了各FPGA设计的有效性。最后，本文对Link16信号进行基带解析处理以获得基带信号。本文根据现有JTIDS终端的系统模型，对其中的错误擦除解码(Errors-and-ErasuresDecoder,EED)算法进行了改进，并对JTIDS接收机分别采用现有EED算法和改进EED算法时的性能进行了分析，仿真结果表明改进EED算法的性能优于现有EED算法的性能。

5、最后设计了一种基于相位扫描的FPGA实现方案，解决了Link16信号载波相位不连续及本地载波与接收信号相位不匹配等问题，并通过仿真和硬件测试验证了该FPGA设计的有效性。关键词：Link16，宽带接收，参数估计，基带解析，FPGAI重庆邮电大学硕士学位论文AbstractAbstractWiththerapiddevelopmentofcommunicationcountermeasurestechnology,thewarfareformhasacceleratedandevolvedtowardsth

6、einformationwarfare.Inordertomeettheneedsoftheinformationwar,thetacticaldatalinkcomesintobeing,andbecomeanimportantpartofthemodernwar.Currently,mostneighboringcountrieshavedeployedLink16DataLinks,thustheresearchonreconnaissancetechnologyofLink16DataLinksh

7、asagreatpracticalsignificance.AccordingtothecharacteristicsofLink16signal,aLink16reconnaissanceschemeisdesigned,whichcanrealizethefullprobabilityofreal-timeLink16signalreception,parameterestimationandbasebandprocessing.Themaincontentsaredescribedasfollows

8、:Firstly,theexistingthreekindsofmainstreamwidebandreceivingmethodareanalyzed.Aimingatthefeaturesoffasthoppingandwidefrequencybands,thisthesisdesignsamethodforwidebandLink16signalreceptionbasedonpoly-phasefilteringan