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直扩通信系统窄带干扰抑制技术的研究与实现

作　者: 赵涛
导　师: 傅丰林
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 直接序列扩频 FPGA 自适应陷波器窄带干扰抑制
分类号: TN914.42
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

直接序列扩频(Direct Sequence Spread Spectrum, DSSS)是扩频通信中应用最为广泛的系统,它自身具有很好的抗干扰能力。但是,这种抗干扰能力(干扰容限)取决于系统的处理增益。当扩频系统的处理增益足够大时,系统具有良好的抗干扰能力；然而,当处理增益受限,窄带干扰的功率超过一定限度时,系统的性能将会急剧下降,甚至造成通信中断。为了在不增加处理增益的条件下进一步抑制强窄带干扰,需要引入窄带干扰抑制技术,以弥补处理增益的不足。本文首先对DSSS通信系统的各种窄带干扰抑制算法进行了简要分析及对比,然后选取两种易于工程实现的算法,进行基于FPGA的硬件实现。在时域,根据DSSS通信系统的特点设计了一种基于FIR滤波器的自适应陷波器。在频域,针对基于FFT的干扰抑制算法中FFT难以实时实现而带来的算法瓶颈,设计出一种全并行的流水算法使得FFT的运算可以实时实现,消除了运算中的瓶颈。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-11
  1.1 选题背景及意义  7-8
  1.2 国内外研究概况及发展趋势  8
  1.3 本文研究的主要内容及章节安排  8-9
  1.4 本章小结  9-11
第二章 DSSS干扰抑制基础理论  11-23
  2.1 扩频通信系统概述  11-14
    2.1.1 扩频通信系统的基本概念和工作方式  11
    2.1.2 扩频通信系统的工作方式  11-12
    2.1.3 直接序列扩频的优点  12-13
    2.1.4 扩频通信系统的干扰  13-14
  2.2 直扩通信系统的干扰抑制技术  14-21
    2.2.1 时域窄带干扰抑制技术  15-18
    2.2.2 基于变换域的窄带干扰抑制技术  18-20
    2.2.3 其他主要的窄带干扰抑制技术  20-21
  2.3 本章小结  21-23
第三章基于FPGA的时域窄带干扰抑制技术原理与实现  23-39
  3.1 FPGA简介  23-24
  3.2 基于自适应滤波器的时域窄带干扰抑制算法的原理  24-34
    3.2.1 自适应滤波算法的基本原理  24-26
    3.2.2 自适应滤波算法的种类  26-28
    3.2.3 一种时域可变步长LMS自适应陷波器的算法原理及仿真  28-34
  3.3 基于FPGA的自适应陷波器硬件实现  34-37
  3.4 本章小结  37-39
第四章基于FFT的窄带干扰抑制技术原理与硬件实现  39-51
  4.1 算法简介  39
  4.2 FFT模块的FPGA实现  39-46
    4.2.1 FFT算法选择  40
    4.2.2 FFT模块与外部电路的接口  40-41
    4.2.3 全并行流水方式的实现  41-42
    4.2.4 FFT变换模块的内部设计  42-46
  4.3 窄带干扰参数估计方法  46-49
    4.3.1 窄带干扰门限的确定  46-48
    4.3.2 窄带干扰中心频率和带宽估计  48-49
  4.4 本章小结  49-51
第五章总结及展望  51-53
致谢  53-55
参考文献  55-59
作者在读期间发表论文情况  59-60

直扩通信系统窄带干扰抑制技术的研究与实现

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