超低頻MSK軟擴(kuò)通信關(guān)鍵技術(shù)研究與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著人們對(duì)自然資源需求的日益增大,人們已經(jīng)開(kāi)始向深層地下以及深海進(jìn)行礦產(chǎn)資源和海洋資源的開(kāi)發(fā)利用,而超低頻無(wú)線通信技術(shù)是對(duì)資源開(kāi)發(fā)的機(jī)器設(shè)備進(jìn)行遙控遙測(cè)的方便而有效的通信手段。超低頻無(wú)線通信的特點(diǎn)是通信帶寬較窄,信道中各種自然噪聲較大且可能存在工頻干擾,基于此本文采用最小移頻鍵控(Minimum Shift Keying,MSK)軟擴(kuò)頻通信方式來(lái)實(shí)現(xiàn)低信噪比下超低頻無(wú)線通信,針對(duì)超低頻MSK軟擴(kuò)通信中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究,并提出對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行

2、軟硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
　　首先,對(duì)超低頻軟擴(kuò)通信系統(tǒng)進(jìn)行了模型構(gòu)建,并針對(duì)系統(tǒng)同步和工頻干擾濾除等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究,提出了改進(jìn)的基于FPGA的匹配濾波同步方法,在低信噪比下可實(shí)現(xiàn)對(duì)MSK擴(kuò)頻信號(hào)的載波和碼元的同時(shí)同步,且在不損失同步精度的前提下降低了采樣率及片內(nèi)資源消耗;同時(shí)給出了相干模板陷波法以實(shí)現(xiàn)對(duì)50Hz和60Hz工頻干擾及其諧波頻點(diǎn)的陷波處理。
　　其次,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真分析,給出了通過(guò)對(duì)GOLD碼組的平衡截取而

3、得到軟擴(kuò)頻碼組,得出了Box-Muller變換法產(chǎn)生高斯白噪聲的理論參數(shù)與實(shí)際指標(biāo)的關(guān)系,并且得到系統(tǒng)仿真的誤碼性能。
　　然后,為了驗(yàn)證超低頻MSK軟擴(kuò)通信系統(tǒng),提出了構(gòu)建系統(tǒng)硬件平臺(tái)的方案,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了以FPGA為核心處理器的發(fā)端平臺(tái)和收端平臺(tái),并且給出了軟件算法的程序設(shè)計(jì)與模塊化實(shí)現(xiàn)。
　　最后,在完成系統(tǒng)軟硬件實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)之上,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試驗(yàn)證,測(cè)試結(jié)果驗(yàn)證了理論仿真,證明了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可行性,滿足了設(shè)計(jì)的功能要求和