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动态等离子体对MPSK信号影响的研究

作　者: 徐同磊
导　师: 刘彦明
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 等离子鞘套 MPSK SDR USRP GNU Radio
分类号: TN911.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

高超声速飞行器再入大气层时,因高温、高压以及与大气的摩擦会在飞行器表面形成等离子鞘套,严重影响测控通信系统正常工作。MPSK(多进制相移键控)调制解调系统实现起来简单、成熟,广泛应用于航天测控系统中。本文研究内容为等离子鞘套对MPSK信号的影响。本文首先介绍再入等离子体信道特性,包括离子体的基本理论以及等离子鞘套对电磁波信号的影响。其次,对MPSK调制解调、脉冲成形与匹配滤波器以及自动增益控制算法进行仿真设计；并利用USRP2与GNU Radio组成的软件无线电平台搭建MPSK调制解调系统。该系统具有软件无线电的优点,利用系统控制UI,可任意选择合适系统的工作频率、调制方式及调制等参数,可实时观察信号波形图、频谱图、星座图以及眼图。最后,通过等离子体下的MPSK通信信号传输实验,验证等离子体鞘套对MPSK信号的色散效应与调制效应,并分析对解调系统的影响。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-11
  1.1 论文选题背景与研究意义  7-8
  1.2 现有技术发展状况  8-10
  1.3 主要研究工作与内容安排  10-11
第二章再入等离子体信道特性  11-19
  2.1 等离子体的基本理论  11-13
    2.1.1 等离子体特征参数  11-12
    2.1.2 等离子体研究方法  12-13
  2.2 等离子鞘套对电磁波信号的影响  13-17
    2.2.1 电磁波与等离子体的相互作用  13-14
    2.2.2 色散效应  14-15
    2.2.3 调制效应  15-17
  2.3 本章小结  17-19
第三章 MPSK调制解调系统实现  19-53
  3.1 MPSK调制解调系统关键技术及仿真  19-31
    3.1.1 MPSK调制解调原理及抗噪声性能  19-25
    3.1.2 脉冲成形与匹配滤波器设计  25-28
    3.1.3 自动增益控制算法  28-31
  3.2 USRP2与GNU Radio  31-47
    3.2.1 软件无线电技术及软硬件选择  31-33
    3.2.2 硬件USRP2  33-40
    3.2.3 软件GNU Radio  40-44
    3.2.4 系统控制UI设计实现  44-47
  3.3 MPSK调制解调系统实现  47-51
    3.3.1 MPSK调制发射系统实现  47-48
    3.3.2 MPSK接收解调系统实现  48-51
  3.4 本章小结  51-53
第四章 MPSK信号传输实验  53-61
  4.1 实验环境概述  53
  4.2 实验方案  53-54
    4.2.1 实验参数  53-54
    4.2.2 实验流程  54
    4.2.3 实验结果  54
  4.3 实验结果分析  54-59
    4.3.1 功率谱密度  54-56
    4.3.2 时域波形  56-57
    4.3.3 眼图  57-58
    4.3.4 星座图  58-59
  4.4 本章小结  59-61
第五章总结与展望  61-63
致谢  63-65
参考文献  65-67
在校期间研究成果  67

动态等离子体对MPSK信号影响的研究

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