宽带电磁环境监测系统关键技术研究.pdf

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1、宽带电磁环境监测系统关键技术研究尹述格2015年1月中图分类号：TN931.3UDC分类号：621.39宽带电磁环境监测系统关键技术研究作者姓名尹述格学院名称信息与电子学院指导教师刘伟工程师答辩委员会主席卜祥元教授申请学位工学硕士学科专业信息与通信工程学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015年1月ResearchonkeytechnologyofbroadbandelectromagneticenvironmentmonitoringsystemCandidateName：ShugeYinSchoolorDepartment:InformationandElectronicsF

2、acultyMentor:WeiLiuChair,ThesisCommittee：Prof.XiangyuanBuDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor：InformationandCommunicationEngineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：Jan，2015研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含

3、为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：摘要随着电子技术的发展，宽带信号已经被越来越广泛地应用于雷达、电子对抗以及无线通信等军用和民用设备领域，致使战场和日常的电磁环境越来越恶劣。一方面，恶劣的电磁环境可能导致军用设备性能降低甚至根本无法工作；另一方面，在此情况下，国家对于频谱资源的管理面临日益严峻的考验。宽带电磁环境监测是对真实电磁环境中的宽带信号进行采集、处理、记录、回放和分析，在武器性能验证和频谱资源管理等应用领域发挥着越来越重要的作用。本文将针

4、对宽带电磁环境监测系统中的关键技术进行研究，具体内容如下：为了提高采样率，本文首先介绍了时域并行采集理论，并且对时域并行采集引入的干扰进行了理论推导与仿真，提出了干扰的优化方法并且验证了系统优化后的效果。接着本文对于监测中实时信号处理部分的并行滤波数字下变频技术和频谱监测技术进行了论述，提出了基于高速FIR并行滤波数字下变频方法和基于频谱矢量累和的监测方法，解决了信号实时处理的问题。然后本文阐述了监测信号的时域、频域、码域和调制域参数，并且重点对信号调制域参数特征分析方法进行了研究，提出了基于奇异值分解滤波的快速小波脊分析方法，经仿真该方法在信噪比恶劣的环境下，提高了常用脉内调制方

5、式的识别率。为验证宽带电磁环境监测系统的研究效果，基于已有构架构建宽带电磁环境监测系统。系统可以2.4GHz采集频率进行高速采集，带宽达到1GHz，同时能实时稳定监测信号频谱，并且在信噪比低于0dB情况下，具有较高的信号调制特征识别率，验证了宽带电磁环境监测技术研究成果，并已实际应用。关键词：时域并行采集；并行滤波；频谱分析；调制特征分析IAbstractWiththedevelopmentofelectronictechnology,broadbandsignalhasbeenmorewidelyusedinmilitaryandcivilianequipmentinthefie

6、ld,suchasradar,electronicwarfare,andwirelesscommunications,resultinginthebattlefieldandtheelectromagneticenvironmentisworseningdaily.Ontheonehand,harshelectromagneticenvironmentmayleadtoreducedperformanceofmilitaryequipmentorevenimpossibletowork;ontheotherhand,inthiscase,forthemanagementofspec

7、trumresources,thecountryisfacingincreasinglyseveretest.Broadbandelectromagneticenvironmentalmonitoringisthecollection,processing,recording,playbackandanalysisofwidebandsignalsinrealelectromagneticenvironment,whichisplayinganincreasingly