空间目标无线电辐射特性研究

来源 :中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心) | 被引量 : 0次 | 上传用户:pwf890617
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
信噪比估计和调制样式分类在无线通信中有重要作用,信噪比估计在自适应解调、增益控制和信道分配方面有重要作用,调制样式分类在电子战、电磁频谱监测及认知无线电中有重要作用。空间频谱资源的紧缺、通信环境的日益复杂对信噪比估计和调制样式分类算法有了更高的要求。本文将对非数据辅助的信噪比估计算法仿真总结并着重对基于特征分类的调制识别技术研究。本文仿真总结的信噪比估计算法主要包括:高阶矩估计算法、均值方差估计算法及信号子空间分解的估计算法。通过仿真分析后,高阶矩和均值方差的估计算法只能处理恒包络的调制方式,均值方差的算法在低信噪比下信噪比估计的均方误差较小。信号子空间分解的信噪比估计算法利用高斯白噪声下均值为零,通过构造相关函数矩阵的方式估计信噪比,可对非恒包络的调制方式估计信噪比。信号子空间和噪声子空间分界点的估计影响到估计精度,本文对三种估计算法的计算量和精度进行了分析总结。调制样式分类是本文重点研究,本文首先介绍了通信信号的传输模型,并介绍了常见的空间通信频段及业务。针对常见的空间信号调制方式:MPSK、MFSK、MQAM及MAPSK,分析了常见分类特征的优缺点,分析表明,高阶累积量特征无法实现MFSK信号分类,小波变换特征对MPSK不够敏感,分类效果较差,单一的特征无法实现上述四大类信号的调制识别。本文创新的使用高阶累积量、熵值及小波变换结合的联合特征,并采取决策树的分类器对上述信号进行调制分类。首先进行了类别间的识别,利用小波变换对时频信息敏感的特点,通过计算混合信号的小波变换和熵值联合特征将信号识别为MPSK、MFSK及MQAM和MAPSK的三大类别,再通过构造的高阶累积量特征的函数实现了类别内不同阶数的信号识别。经仿真证明,该方法可实现四大类信号的调制样式分类,当信噪比为5d B时,混合信号识别率可达到75%。
其他文献
航天科技的发展离不开先进材料的研究,我国自863计划后,开始了新材料的空间科学探索。经过几十年的蓬勃发展,空间材料科学已经不断得到发展和完善,随着我国空间站的建立,今后将有越来越多的空间材料科学实验在太空中开展。由于航天飞行器的搭载机会有限,成本较高,为了提高空间实验的成功率,需要通过地面匹配试验,提前对样品材料展开实验工艺过程的研究,而地面匹配试验的数量将会是空间实验的数倍以上。在如此大规模的地
航天情报实体识别是航天情报信息提取的一个子任务,摆在航天情报信息提取任务面前最大的难题就是标注语料的缺乏。因此,本文以航天情报领域缺乏标注语料这一难题作为切入点,一方面融合多源异构知识构建知识库,通过知识库指导标注小规模数据集,另一方面通过预训练模型进行迁移学习来解决标注数据量较少的问题,通过以上两方面工作解决航天情报领域存在的数据集少、标注数据困难等问题。本文主要研究航天情报实体识别(Aeros
随着海上船舶数量的增加和船舶航速的提高,加强船舶航行的安全和安保管理已成为全球各国的当务之急。在海上交通管理任务中,船舶航迹预测在保障船舶航行安全,实现卫星对目标船舶的实时监控,完成海上交通流量预测等领域,都有着举足轻重的作用。船舶航迹预测主要是指根据目标船舶的历史航迹对未来某段时间内目标船舶在海域中的具体位置进行预测。开展船舶航迹预测的技术研究对提升海上交通管理智能化水平具有重要的理论以及应用价
近年来,中国航空航天事业飞速发展,航天任务的复杂度不断增大,航天器中有效载荷产生的数据的精度不断提高,使得地面与航天器间的数据传输量飞速增加。为尽可能地保障数据的可靠传输,迫切的需要一种强大的信道编码方案。低密度奇偶校验(LDPC)码由于其接近香农极限地优异性能,近年来被广泛的应用在各类数字通信标准中,如5G New Radio,802.11n。在空间通信领域,国际空间数据系统咨询委员会(CCSD
本文针对无人机空对地远距离传输的难点问题,包括信号衰落、多径效应等,采用多天线接收的方法,提出一种改进的无线分集接收算法,即基于信噪比排序的A-GSC优化算法,并建立无人机空地高清视频传输的仿真验证模型。仿真实验结果表明,该算法在百公里距离无人机对地的信号传输中,相较于传统的MRC合并算法更加灵活,在满足一定误码率性能的同时,有效节省了平均估计的分支数和平均合并分支数,从而节省了系统功耗、处理时间
本文着眼于无人机高清视频无线传输技术。在系统仿真的基础上,基于软件无线电平台研制了DVB-T标准的数传发射原理验证单机。系统测试结果表明,验证单机方案可行,性能指标满足设计要求。针对无人机传输环境的复杂性和对传输质量的要求,本文系统设计采用DVB-T(地面数字电视广播)标准。DVB-T采用编码正交频分复用(COFDM)作为调制方式,该调制技术频谱利用率高,在对抗频率选择性衰落,对抗平坦性衰落及多普
随着全球卫星导航定位系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)的发展,其用途也不再局限于定位导航。GNSS掩星观测遥感技术,可以提供全球化、全天候、高垂直分辨率的大气剖面信息,在气象、天文等方面有着广泛的应用。而随着商业航天的兴起,商业掩星探测又成为GNSS遥感的热点话题。商业化意味着接收机有设计周期短、成本低、设备体积小以及支持后续更新等特点。商用小型
小卫星集群作为一种新兴的空间分布式系统,具有成本低、容易维护、配置灵活的优点,受到了航天行业的广泛关注和研究。未来小卫星集群系统的规模将越来越大,面临的任务越来越复杂,因此构建高效可靠的组网机制,保证数据的高速、可靠、实时传输,具有非常大的科研价值和实际应用意义。本文借鉴地面无线自组网的分层式网络结构,提出了一种适用于大规模小卫星集群系统的分簇组网方案,主要研究内容如下:首先,对大规模小卫星集群系
微带天线具备重量轻、体积小、剖面薄、易共形、成本低、易集成等优点,因此自问世以来便被应用于现代移动通信、雷达、导弹、卫星、医学设备等无线通信系统中。但是传统微带天线也有频带窄、介质损耗大、功率小等缺点,随着现代无线通信技术的发展,对天线的性能要求也越来越高,宽频带、高增益、低损耗、小型化、智能化是天线的主要发展方向。如果能设计出同时满足宽频带、高增益、小型化的天线,将对通信技术发展做出重要的贡献。
以小型浮标为载体的海上卫星中继通信系统要求浮标内的卫星指向天线具有低轮廓、小体积、轻重量的特点。基于这种情况,本文提出了一种能够满足四级海况的卫星信号自动跟踪控制策略。论文从整体架构、软件算法和硬件单元层面对整个开发过程进行了详细的论述,同时论文也叙述了这种自动跟踪控制策略的模拟测试结果。测试结果表明该策略可以应用于四级海况条件下中继通信浮标系统,支持通信浮标系统稳定跟踪卫星信号。本文的主要研究内