导读:本文包含了通信测距复合系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:卫星编队,可见光测距,可见光通信,相对导航
通信测距复合系统论文文献综述
崔钊[1](2018)在《基于LED的星间通信测距复合系统关键技术研究》一文中研究指出随着卫星应用技术的发展,一些航天任务靠一颗卫星很难实现,并且单星系统的可靠性、适应性也存在固有的薄弱环节,小卫星的设计思想应运而生。相对于大卫星,卫星编队飞行具有在物理上不受限制的长“基线”,降低航天任务的成本,很强的灵活性,更高的生存能力等优点。编队卫星相对距离的确定是编队卫星群载荷正常工作的必要条件,利用地面设备对编队小卫星实现定位,存在测量弧较短和测量目标多的难处。实现编队卫星间的距离测量,建立信息链路已经成为小卫星技术发展的迫切需求。本文探索性的提出了基于可见光LED的通信测距复合系统,设计了地面60m原理样机,实现了LED通信测距复合功能的验证,分析了用于太空10km工作范围的可行性;并介绍了复合系统的扩展功能:利用LED天线,配合可见光探测相机实现一定距离空间碎片的主动探测及相对方位的确定。具体的研究工作包括以下几个方面:(1)对可见光通信测距复合系统及信道进行建模。第一,分析了复合系统发射天线LED的电学、光学、调制特性。LED的p-n结由于寄生电阻的影响使I-V特性呈现非线性状态,提出了补偿LED I-V的线性模型,使选用的XT-E-EAQ4线性度由0.5665补偿到0.0838,提高了近7倍。第二,用分立元件建立复合系统接收天线PIN的仿真模型,结合放大电路确定了PIN的带宽分析模型。第叁,研究了可见光信道的衰减特性,分析了影响可见光信道的相关因素,提出了信道的增益模型,以此为基础进行信道增益的光学设计。第四,为了展开地面试验完成对复合系统的原理性验证,分析了地面仿真实验的空间传输特性,建立了大气对光强的衰减模型。(2)分析研究了具有测距和通信两种功能的复合系统的技术方案。为了保证编队卫星组网及相对导航的需求,设计了兼顾通信带宽和测距精度的OOK通信与伪码测距复合方案。在同一条硬件链路可以实现通信和测距两种功能;在采用OOK进行伪码序列测距时,可以同时进行单码测距,提高了系统资源的利用率,降低了系统功耗。比较和分析了伪码测距中单码相位差测量的多种方法,分析得出谱分析法能有效地抑制高斯白噪声。进一步提出,全相位谱分析法能够抑制频谱泄漏,使得系统可以获得准确的相位差测量并提高系统抗噪声能力。(3)设计和集成可见光通信测距复合系统原理样机。第一,提出了运放驱动大电容的补偿电路,设计了具有平坦纹波的Bias-Tee电路和减少LED的偏置电源纹波的处理设计。第二,设计低噪声增益、高灵敏度的信号检测电路。二级信号放大电路使用单片微波集成放大器,减小信号的失真度。叁级电路采用AGC放大电路,保证系统测距的动态范围。第叁,为了补偿发射机和接收机的信号的频率响应,提出一种π型均衡器,并为后文中的幅度相位一致性的差分算法提供了幅度一致的两种频率信号。第四,分析了系统的精度、动态范围等特性,给出了通信系统在太空中实现10km测距动态范围的方案并分析其可行性。(4)深入研究信息处理技术对整个系统性能的作用。第一,针对光接收机中由于接收信号幅度变化造成的相位漂移,提出了引入两种频率信号进行差分测量,并补偿幅度相位的一致性。第二,在对信号采样中,提出了增加相位量化台阶的方法以降低量化误差,提高相位测量精度。这使得相位精度提高了近3倍,并且该方法减小了相位差在0°或者360°附近时测量不准确性。第叁,使用滤波算法对测距数据进行误差修正,降低系统有色噪声及白噪声从而降低相位测量的系统误差。(5)设计相位计稳定性测量实验,确定相位采样数据的最佳幅度及采样位数;对相位计进行回环测试,对同一长度电缆进行多次测量,其距离测量误差在±1.21cm以内,验证了相位计测量的稳定性。(6)对系统的视场能力进行了分析验证,实验结果得到发射机在±2.5°的视场内,相位测量的平均百分比误差为8.73%;经过相位漂移补偿后,平均百分比误差降低到5.41%,提高了37%的准确度。实验表明,可见光测距比激光测距具有更好的视场能力,相位漂移补偿算法得到了验证;对比于传统激光测距方法,可见光LED测距发散角大不需要辅助瞄准系统,较大的视场能力有利于编队卫星在队形构成中实时测距。(7)对可见光通信测距复合系统的原理样机进行了地面测试实验,实现了在17.4us内5.4m~60m测量动态范围内±45cm的准确度测量;基于长基线二目测距原理,设计了小卫星编队的相对导航实验,2km内主动识别空间碎片并对其避撞。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所)》期刊2018-06-01)
刘松雨,丁辉,刘源[2](2014)在《对通信测距复合系统之中主要技术的分析》一文中研究指出该文介绍了直接序列扩频系统测距的实现原理,对能够同时完成扩频通信和测距任务的通信测距复合系统中的关键技术:连接序列技术和相位捕获法进行了研究。以供同行参考借鉴。(本文来源于《金田》期刊2014年01期)
宋颖[3](2012)在《通信测距复合系统中关键技术的研究》一文中研究指出扩频系统抗干扰能力强、保密性能好,具有良好的多址通信能力,因此,被广泛的应用于无线通信系统中。随着无线通信的发展,通信业务量急剧增加,常常需要同时完成传输信息和距离测量这两个无线通信的主要任务。与传统的分别使用两个独立的系统相比,使用单独一个复合系统同时完成这两个任务,有效地降低了设备的复杂度、提高了设备的利用率,降低了设备的功耗。因此,分析研究通信测距复合系统有着重要的意义。文中介绍了基于直扩技术的通信测距复合系统和基于软扩频技术的通信测距复合系统,在分析比较这两种复合系统的优缺点基础上,选择第二种复合系统作为本论文的研究对象。文中结合通信测距复合系统对伪随机码的性能的要求,分析比较m序列、Walsh序列及mW序列的自相关特性和互相关特性,并选择适用于通信测距复合系统的伪随机序列。TDOA检测是通信测距复合系统能够完成通信和测距这两种任务的关键所在,而采用不同的相关函数又影响着复合系统进行TDOA检测的效果。因此,文中又分别对基于普通相关函数、广义相关函数、循环相关函数和广义循环相关函数的TDOA检测技术进行分析研究。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2012-01-01)
乔贝贝,熊蔚明[4](2011)在《适用于超宽带通信测距复合系统的同步机制》一文中研究指出通过Simulink仿真和FPGA板级验证,为基于隧道二极管电路的脉冲超宽带(Impulse RadioUltra-wideband,IR-UWB)接收机提出了一种同步机制。在物理层中使用了改进数据转换跟踪环的位同步方法,使之可以对单比特数据进行位同步,码速率为2 Mbit/s时误码率趋近于零;MAC层使用了经过变换的IEEE 802.15.4a中的31位帧引导序列,引导序列出现8位误码时仍然能进行够准确的帧同步。这种机制适用于空间探测无线传感器网络。(本文来源于《电讯技术》期刊2011年11期)
于高尚[5](2009)在《脉冲通信测距复合系统技术研究》一文中研究指出近年来随着硬件的发展,脉冲宽度已经可以做到几十p秒级[1]~[2(]阶跃恢复二极管生成的基带脉冲幅度为20v~200v,持续时间为50ps~200ps),如果按占空比为10%来计算,数据传输速率可达500Mbps~2Gbps;并且,在脉冲传输中,发射器直接用脉冲小型激励天线,不需要传统收发器所需要的上变频,从而不需要功率放大器与变频器;除此之外,在接收端,不需要价格昂贵、体积庞大的中频设备,因此收发信机结构较传统通信的收发信机大为简化。另外,如果在脉冲通信的基础上加上测距功能,便能够实现脉冲通信测距复合系统,相比具有单一功能(或通信,或测距)的系统而言,脉冲通信测距复合系统不仅能够用于飞行器的通信及定位,而且极大地提高了电磁频谱利用率和系统设备利用率。因此对脉冲传输技术本身进行详细的研究有着十分重要的意义。本文首先介绍了脉冲通信技术的发展历史,并且介绍了一些测距理论的基本知识,包括叁种测距方法的基本原理,这些测距方法之间的比较以及当前国际上的基本情况。然后提出了一种新的脉冲通信测距复合系统,并且介绍了该系统的工作原理及系统方案的确定。随后对脉冲通信测距复合系统的性能进行分析;并且对脉冲通信测距复合系统进行了软件仿真和硬件验证。最终本系统实现了有效通信码速率(平均值)为2.5M bps ,测距值输出速率为6 .4k的性能指标。由于本论文只是技术体制的设计与初步验证,因此还存在着一些不足,论文最后针对这些不足提出一些解决问题的建议。(本文来源于《中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心)》期刊2009-05-11)
赵荻[6](2009)在《并行组合扩频的通信测距复合系统关键技术》一文中研究指出信息传输和通信终端定位是无线电系统的两个主要业务,一般分别由通信系统和测距系统独立完成。但在一些特殊的应用场合,需要通信系统具备同时进行信息传输和测距的功能,由分离式的通信系统和测距系统分别实现信息传输和测距任务将导致系统电磁环境和设备的复杂化。因此,需要能够同时完成通信和定位(测距)任务的无线通信系统,即通信测距复合系统。由于在截获概率、功率谱密度、距离分辨率等方面具有诸多技术优势,扩频通信系统被广泛地应用于军用通信、商用通信和通信终端定位等场合。基于直接序列扩频技术和软扩频技术的通信测距复合系统可同时实现信息传输和测距的任务,但这两种复合系统测距性能和通信效率存在矛盾。在确保测距精度和测距量程的前提下,为了进一步提高通信效率,本文提出了基于并行组合扩频技术的改进型通信测距复合系统,推导了基于矢量描述的系统数学模型,并对复合系统的关键技术进行了分析。为了提高复合系统的判决性能,针对并行组合扩频信号特殊的结构特点,重点分析并归纳了并行组合扩频信号的码元状态数量、码元状态的数学规律,推导了并行组合扩频信号码元状态的非等概率特征。在此基础上,借鉴等概率码元最佳判决理论,结合并行组合扩频信号的非等概率特征,推导了适用于并行组合扩频信号的最佳判决门限。为了提高复合系统在复杂电磁环境下的信号检测性能,降低噪声对检测性能的影响,在推导基于相关运算的检测算法的基础上,利用并行组合扩频信号和噪声循环相关特性的差异,提出了基于循环相关的并行组合扩频信号检测算法,推导了算法的数学模型;并对检测算法抑制噪声的性能进行了分析。理论分析和仿真结果论证了基于循环检测的并行组合扩频信号检测算法抑制噪声的有效性。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2009-01-01)
隋晓红,刘付刚,李志军[7](2008)在《新型链接序列的通信测距复合系统发射平台的实现》一文中研究指出针对无线通信电磁环境的复杂化和对通信系统性能要求的提升,传统的单码通信测距复合系统已经不能满足实际需求,提出了一个基于DSP、FPGA和DDS技术的新型链接序列的通信测距复合系统的硬件发射平台的实现方案,为进一步研究通信测距复合系统提供了一个通用的数字化可扩展平台.(本文来源于《哈尔滨理工大学学报》期刊2008年06期)
叶桂林[8](2008)在《通信测距复合系统盲均衡技术研究》一文中研究指出直接序列扩频技术由于具有很强的抗干扰能力、很低的被截获概率、很高的距离鉴别力、良好的码分多址通信能力等特性,在移动通信、测控定位、雷达系统中被广泛应用。复合系统就是利用直接序列扩频系统的距离分辨率及测距能力,同时完成扩频通信和测距任务。复合系统中,信道的多径效应将会引起严重的码间干扰,使复合系统通信的可靠性和测距的性能大大降低。为解决此问题,一个有效的方法是在接收端采用信道均衡技术。但传统的均衡技术需要周期性的发送训练序列来跟踪信道的变化,大大降低了通信效率和信道的利用率。而盲均衡技术无需发送训练序列就可以跟踪信道变化,能有效提高数据的传输速率及可靠性。本论文主要研究盲均衡技术在复合系统中的应用。在介绍通信测距复合系统基本原理的基础上,通过在复合系统接收端采用信道盲均衡技术对复合系统做了改进。本文首先对几种典型的盲均衡算法进行了研究,并从算法的收敛性、剩余误差、跟踪信道能力和抗干扰能力等方面做了性能比较。在此基础上,重点研究了一种基于判决反馈的双模式盲均衡算法并把它应用在复合系统中,该算法在快速收敛的基础上能有效克服物体多普勒频移引起的接收信号相位旋转,具有较好的抗码间干扰能力和较强的信道跟踪能力;仿真结果表明,应用盲均衡技术能有效消除复合系统相关峰值的抖动,提高测距精度。改进以后的复合系统具有更好的抗码间干扰能力和测距性能。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2008-01-01)
李志军,史健婷,隋晓红,刘付刚[9](2007)在《通信测距复合系统中的扩频码捕获研究》一文中研究指出在通信测距复合系统中,长序列PN码的快速捕获是一个不可避免的问题。扩频码同步是扩频通信系统中的关键技术,针对传统的捕获方法的缺点,提出一种改进的序列估计的捕获方法,给出系统结构并说明了工作原理。(本文来源于《信息技术》期刊2007年11期)
邓陈辉[10](2007)在《扩频通信测距复合系统中PN码的选取和快速码捕获方案研究》一文中研究指出直接序列扩频技术由于其具有保密性好、抗干扰、抗多径效应能力强的优点,在移动通信、测控定位、雷达系统中被广泛的应用。复合系统就是利用直接序列扩频系统良好的抗干扰、良好的距离分辨率及保密通信特性,同时完成扩频通信和测距任务。本文首先对复合系统的系统结构进行了改进,调和了传统结构的复合系统技术参数(包括测距量程、测距精度、测距实时性和通信效率等)对扩频序列的周期的矛盾需求。在分析了伪随机序列存在的不足后引入了正交伪随机序列。在原m-Walsh序列的基础上提出了一种新的正交伪随机序列—改进的m-Wlalsh序列,具体分析了它的相关特性和其它特性。与已有正交序列相比,新序列具有类似或更好的相关特性,其突出优点是码元的平衡性和周期的灵活性。理论分析和计算机统计结果表明,新构造的正交序列综合性能优良,适合作为扩频测距复合系统的内部序列。为了提高复合系统同步捕获的实时性,缩短捕获时间,本文提出了改进的双驻留并行捕获方法。通过公式推导和大量的仿真试验,得出了该方法在高斯白噪声情况下的平均捕获时间。通过与多种捕获方法的平均捕获时间的比较,结果显示,改进的双驻留并行捕获方法能够较大的提高复合系统同步捕获的实时性,同时虚警概率也得到了极大改善。最后本文对改进的双驻留并行捕获方法予以硬件实现,并对设计中存在的问题进行了优化设计。给出了一个整体系统的设计方案,并用CvcloneⅡ系列的芯片对于进行了仿真实验,得出整体系统的设计方案是完全可以实现的,从而为今后系统的片上开发打下了良好的基础,同时也为该技术的进一步推广应用提供了依据。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2007-02-01)
通信测距复合系统论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
该文介绍了直接序列扩频系统测距的实现原理,对能够同时完成扩频通信和测距任务的通信测距复合系统中的关键技术:连接序列技术和相位捕获法进行了研究。以供同行参考借鉴。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
通信测距复合系统论文参考文献
[1].崔钊.基于LED的星间通信测距复合系统关键技术研究[D].中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所).2018
[2].刘松雨,丁辉,刘源.对通信测距复合系统之中主要技术的分析[J].金田.2014
[3].宋颖.通信测距复合系统中关键技术的研究[D].西安电子科技大学.2012
[4].乔贝贝,熊蔚明.适用于超宽带通信测距复合系统的同步机制[J].电讯技术.2011
[5].于高尚.脉冲通信测距复合系统技术研究[D].中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心).2009
[6].赵荻.并行组合扩频的通信测距复合系统关键技术[D].哈尔滨工程大学.2009
[7].隋晓红,刘付刚,李志军.新型链接序列的通信测距复合系统发射平台的实现[J].哈尔滨理工大学学报.2008
[8].叶桂林.通信测距复合系统盲均衡技术研究[D].哈尔滨工程大学.2008
[9].李志军,史健婷,隋晓红,刘付刚.通信测距复合系统中的扩频码捕获研究[J].信息技术.2007
[10].邓陈辉.扩频通信测距复合系统中PN码的选取和快速码捕获方案研究[D].哈尔滨工程大学.2007