短波無線定位系統(tǒng)信標(biāo)收發(fā)前端處理器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、密級桂林電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文題目目短波無線定位系統(tǒng)信標(biāo)收發(fā)前端處理器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（英文）（英文）DesignImplementationoftheFrontEndSignalProcessofBeaconTransceiversinShtwaveRadioPositioningSystems研究生學(xué)號:112021113研究生姓名:李璠指導(dǎo)教師姓名、職務(wù)指導(dǎo)教師姓名、職務(wù):趙利教授申請學(xué)位門類:工學(xué)學(xué)科、專學(xué)科、專業(yè)名稱:通信與信息

2、系統(tǒng)提交論文日期:2014年4月論文答辯日期:2014年6月摘要I摘要未來戰(zhàn)爭是信息化與高技術(shù)的戰(zhàn)爭，為實(shí)現(xiàn)高效率的作戰(zhàn)方式，必須為各個(gè)作戰(zhàn)單位和作戰(zhàn)指揮部提供高精度的導(dǎo)航定位授時(shí)等保障手段。早期主要采用長波路基無線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)，隨著空間技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)今應(yīng)用最廣泛的當(dāng)數(shù)以GPSGLONASS為代表的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。但是，長波定位系統(tǒng)龐大的尺寸以及衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)抗毀能力較差等局限性，始終是特定戰(zhàn)爭環(huán)境下導(dǎo)航應(yīng)用領(lǐng)域必須面對的棘手問題。隨著自

3、適應(yīng)技術(shù)、多載波技術(shù)和跳頻擴(kuò)頻技術(shù)等新技術(shù)在短波通信中的應(yīng)用，短波信息傳輸技術(shù)已突破了傳統(tǒng)短波通信的局限性，為短波技術(shù)應(yīng)用于無線定位提供了技術(shù)可能。短波無線定位系統(tǒng)尺寸適當(dāng)，設(shè)備簡單，成本低廉，機(jī)動(dòng)靈活，組網(wǎng)便捷，部署迅速，抗毀性強(qiáng)，可以有效地彌補(bǔ)了衛(wèi)星導(dǎo)航和傳統(tǒng)陸基無線導(dǎo)航系統(tǒng)的局限和不足，因此采用短波技術(shù)建立區(qū)域通信導(dǎo)航定位授時(shí)一體化系統(tǒng)對我國國防安全切實(shí)必要。本課題的主要目標(biāo)是設(shè)計(jì)開發(fā)一種用于區(qū)域定位、授時(shí)和通信的短波無線定位系統(tǒng)

4、中的短波信標(biāo)擴(kuò)頻收發(fā)機(jī)的數(shù)字前端信號處理器，配合完成短波定位信標(biāo)發(fā)射機(jī)和信標(biāo)接收機(jī)的開發(fā)工作。利用所開發(fā)的短波定位設(shè)備，可以構(gòu)建基本的短波無線定位系統(tǒng)，通過大量的現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)和分析研究，對短波定位的技術(shù)方案、體制機(jī)制、定位算法進(jìn)行研究，驗(yàn)證方案的可行性和算法的有效性，同時(shí)也能夠?yàn)橐院筮M(jìn)一步探索短波無線定位系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，建設(shè)完整而又精準(zhǔn)的短波無線導(dǎo)航系統(tǒng)，提供可以借鑒的研究方法和實(shí)現(xiàn)途徑，并積累必要的技術(shù)基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn)。在采用擴(kuò)頻等先進(jìn)技術(shù)并借鑒

5、GPS系統(tǒng)的信號結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，課題確定了短波信標(biāo)擴(kuò)頻收發(fā)機(jī)的系統(tǒng)參數(shù)和技術(shù)指標(biāo)，完成了總體技術(shù)方案的設(shè)計(jì)。采用了軟件無線電的設(shè)計(jì)思想，在FPGA硬件平臺上，運(yùn)用先進(jìn)的開發(fā)工具，完成了短波定位信標(biāo)發(fā)射機(jī)和信標(biāo)接收機(jī)的中頻和基帶處理以及導(dǎo)航電文處理電路的設(shè)計(jì)、驗(yàn)證以及硬件實(shí)現(xiàn)。配合其它功能模塊，實(shí)現(xiàn)了信標(biāo)收發(fā)機(jī)的相應(yīng)功能，驗(yàn)證了功能的正確性，并在噪聲環(huán)境下完成了性能的測試與分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，設(shè)計(jì)結(jié)果滿足系統(tǒng)總體技術(shù)要求。由于參考了GPS相