论文部分内容阅读
测控通信系统是航天系统的重要组成部分,担负着对航天器遥控和遥测任务。目前,我国航天测控通信一般有两种体制:统一载波测控(如USB)和扩频测控(SS),其中扩频测控又可以分为直接序列扩频(DS-SS)以及直扩跳频混合扩频测控(DS/FH).为了满足无人值守站兼容接收这两种体制信号的需要,接收设备首先要能够对信号进行有效的检测及识别,由于航天电磁环境的恶劣以及信号调制的多样性,导致传统的检测方法难以适应这一情况,本论文正是在这一背景下,对统一载波和扩频测控信号检测及识别技术进行了深入研究,目的是实现一个能够同时检测及区分这两种测控信号的接收模块。文章详细分析了统一载波测控通信系统的工作原理和信号特点,对其建立了数学模型,提出以FFT变换为基础的统一载波测控信号检测算法,并进行了仿真验证。针对扩频测控信号的检测及识别问题本文根据航天电磁环境低信噪比的特点,在现有的信号检测方法的基础上,以延时相乘、时频分析里面的igner-Ville变换结合BP神经网络和周期平稳信号理论为基础,对扩频测控信号在这些检测方法下的检测算法、检测性能进行了详细的理论分析和仿真验证,在此基础上对检测算法进行了改进,使检测器不仅可以检测扩频信号,并可以提取出信号的载波频率、码元速率等特征参数,还可以识别出是直接序列扩频还是扩跳频混合。针对未来航天测控地面无人值守站多种信号接收的工程需要,利用统一载波、扩频信号检测及识别算法设计了一个多模式接收机检测及识别模块,通过系统仿真分析这个模块可以自动的检测及识别统一载波、扩频测控信号。