無人飛行器測控中單脈沖數(shù)字跟蹤接收機研究.pdf

1、本論文來源于多個無人飛行器(UAV)測控系統(tǒng)的工程需求，為解決當前UAV測控系統(tǒng)中高速數(shù)據(jù)鏈和抗干擾數(shù)據(jù)鏈的可靠跟蹤問題，需要設計上百 Mbps正交相移鍵控(QPSK)調(diào)制信號和直接序列擴頻+相移鍵控(DSSS+PSK)調(diào)制信號的單脈沖數(shù)字跟蹤接收機?；谝陨闲枨?，本論文進行了以下工作：
　　1.研究了國內(nèi)外無線電跟蹤技術的發(fā)展，以及在 UAV測控領域的應用情況。對UAV測控上應用較多的單脈沖技術進行了細致的研究：從單脈沖跟蹤測角

2、的原理入手，分別研究了比相單脈沖和比幅單脈沖；針對比幅單脈沖，研究了三通道、雙通道和單通道單脈沖的原理與信號處理流程，重點關注SCM的相關技術。
　　2.分別就QPSK信號與DSSS+PSK信號，研究了SCM數(shù)字跟蹤接收機的理論知識；還研究了硬件平臺的相關基礎知識。針對QPSK信號，先介紹了傳統(tǒng)SCM數(shù)字跟蹤接收機的信號處理流程；當QPSK信號的傳輸速率提高到100Mbps以上時，為了降低采樣率，同時降低對接收機硬件平臺的要求，研

3、究了小部分帶寬方法的可行性。對于DSSS+PSK信號，介紹了完全解擴和幅度檢波兩種方法下的SCM數(shù)字跟蹤接收機的原理以及優(yōu)缺點。
　　3.研究了設計一個UAV測控系統(tǒng)的跟蹤子系統(tǒng)需要注意的問題，分別從天線饋源設計、信道設計、數(shù)字跟蹤接收機設計和伺服控制設計四個方面，簡單介紹了無人飛行器跟蹤系統(tǒng)的模型。在整個設計過程中，主要是涉及SCM技術。介紹天線饋源時，主要是多喇叭天線和高次模天線在一維、二維SCM跟蹤系統(tǒng)上的應用；信道設計著重

4、分析了完全與不完全信道方案，還有就是SCM和、差通道相差的調(diào)整；同樣，從多喇叭天線和高次模天線角度，研究了SCM數(shù)字跟蹤接收機的信號處理流程；介紹了基帶采樣與帶通采樣模式的相關硬件知識；最后簡單介紹了三階環(huán)的伺服系統(tǒng)。
　　4.參考某工程，從 UAV跟蹤系統(tǒng)的實際需求出發(fā)，設計了基于 QPSK信號和DSSS+PSK信號的SCM數(shù)字跟蹤接收機。設計過程中，涉及到：數(shù)字跟蹤接收機的工程技術指標；兩種調(diào)制信號的SCM發(fā)端模擬源設計；QP