空地寬帶數(shù)據(jù)鏈通信研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著航空領(lǐng)域的不斷發(fā)展，寬帶空地通信的需求也增長(zhǎng)迅速。如何建立出多種數(shù)據(jù)傳輸鏈路來(lái)滿足不同的航空平臺(tái)執(zhí)行各類(lèi)任務(wù)的需求，是一項(xiàng)亟需解決的問(wèn)題。飛行器載荷作為寬帶通信網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)通常需要能進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、交換、分發(fā)等多項(xiàng)任務(wù)，而其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是建立寬帶空地?cái)?shù)據(jù)鏈通信。
　　本文圍繞空地?cái)?shù)據(jù)鏈的寬帶通信問(wèn)題，研究了空地通信信道模型以及常見(jiàn)的數(shù)據(jù)鏈通信方式;提出并設(shè)計(jì)了基于軟件無(wú)線電的通信鏈系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)性能做了詳細(xì)的仿真分析;在FPGA平

2、臺(tái)上對(duì)本系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)，并對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。
　　論文主要研究工作如下:
　　(1)研究了空地?zé)o線信道的主要特征，包括路徑損耗、陰影衰落、平坦衰落和頻率選擇性衰落等。在研究空地?cái)?shù)據(jù)鏈的信號(hào)模型的基礎(chǔ)上，采用了三徑信道模型作為空地?zé)o線信道的仿真模型。通過(guò)仿真展現(xiàn)出時(shí)間選擇性衰落和多普勒擴(kuò)展對(duì)接收性能的影響。
　　(2)根據(jù)傳統(tǒng)二次雷達(dá)數(shù)據(jù)鏈的S模式，設(shè)計(jì)了一種幀格式，同時(shí)根據(jù)此幀格式提出了一種基于CPNR的幀捕獲

3、算法。仿真結(jié)果表明，該捕獲算法可以很好的消除由于信號(hào)電平波動(dòng)和頻偏等因素造成的漏檢情況
　　(3)設(shè)計(jì)了一種空地寬帶數(shù)據(jù)鏈通信系統(tǒng)，并對(duì)各個(gè)部分采用的原理進(jìn)行了詳細(xì)的推導(dǎo)和性能分析，包括RS編解碼算法、Walsh擴(kuò)頻解擴(kuò)算法、MSK調(diào)制解調(diào)算法、數(shù)字上下變頻算法、幀同步算法等;完成了基于MATLAB的GUI仿真，仿真結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)可以很好的達(dá)到預(yù)期指標(biāo)。
　　(4)在FPGA平臺(tái)上編程實(shí)現(xiàn)了所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，設(shè)計(jì)和優(yōu)化了相