飞行器通信链路关键技术

目录Contents
前言
第1章 飞行器通信链路概述 1
1.1 飞行器通信链路需求 1
1.1.1 功能需求 1
1.1.2 性能需求 2
1.2 飞行器通信链路系统 4
1.2.1 系统构成 4
1.2.2 前向链路设计 7
1.2.3 返向链路设计 9
1.3 飞行器通信链路信道 11
1.3.1 信道对飞行器通信的影响 11
1.3.2 飞行器通信链路信道模型 13
第2章 飞行器高速率通信体制 19
2.1 高速率通信体制优选分析 19
2.1.1 OFDM 19
2.1.2 SCFDE 20
2.1.3 OFDM和SCFDE的对偶等价关系 21
2.2 基于SCFDE的飞行器通信链路系统设计 21
2.2.1 系统构成 21
2.2.2 典型指标 22
2.3 基于SCFDE的飞行器通信链路帧结构设计 23
2.3.1 特殊字的选取 23
2.3.2 帧格式设计 25
2.3.3 前导块设计 25
2.3.4 数据块设计 26
2.3.5 特殊字设计 27
2.4 基于SCFDE的飞行器通信链路频域均衡设计 28
2.4.1 时频混合域判决反馈均衡 28
2.4.2 基于RLS跟踪算法的改进时频混合域联合判决反馈均衡 29
2.4.3 改进算法仿真 33
2.5 基于SCFDE的飞行器通信链路频域均衡实现 35
2.5.1 FPGA实现结构 36
2.5.2 关键参数的FPGA优化实现 36
2.5.3 信道估计算法实现 37
2.5.4 频域均衡算法实现 40
2.5.5 信道跟踪算法实现 41
2.6 基于SCFDE的飞行器通信链路关键模块测试 44
2.6.1 信道估计性能测试 44
2.6.2 系统误码率性能测试 47
第3章 飞行器抗干扰通信体制 48
3.1 抗干扰通信体制优选分析 48
3.1.1 多进制直接扩频的由来 48
3.1.2 直接序列扩频问题分析 48
3.1.3 多进制直接扩频的基本原理 49
3.1.4 多进制直接扩频与直接序列扩频的比较 50
3.2 飞行器多进制直接扩频通信链路系统模型 51
3.2.1 编码模型 51
3.2.2 发送端模型 53
3.2.3 接收端模型 54
3.2.4 仿真分析 56
3.3 飞行器多进制直接扩频通信链路快速捕获技术 57
3.3.1 快捕概述 57
3.3.2 快捕建模 58
3.3.3 快捕方法 65
3.4 飞行器多进制直接扩频通信链路关键模块设计 85
3.4.1 系统指标设计 85
3.4.2 发送端设计 86
3.4.3 接收端设计 88
第4章 飞行器通信链路高效调制解调技术 96
4.1 通用调制解调技术 96
4.1.1 通用调制解调模型 96
4.1.2 通用调制技术实现 98
4.1.3 通用解调技术实现 103
4.2 QAM调制解调技术 111
4.2.1 QAM调制与解调基本原理 111
4.2.2 M元PSK与QAM错误概率分析 113
4.2.3 QAM实现 123
4.3 APSK调制解调技术 131
4.3.1 高阶调制方式性能分析 131
4.3.2 APSK调制解调原理 140
4.3.3 APSK调制解调实现 141
第5章 飞行器通信链路信号同步技术 150
5.1 同步误差对系统的影响 150
5.1.1 定时误差对系统的影响 150
5.1.2 频率误差对系统的影响 151
5.2 时间同步 154
5.2.1 信号到达检测 154
5.2.2 数据块同步算法 159
5.2.3 位同步算法 166
5.3 频率同步 179
5.3.1 频偏捕获方法 179
5.3.2 频偏跟踪算法 184
5.3.3 频率同步方法抗多普勒频偏性能分析 189
5.4 高动态同步 190
5.4.1 总体结构和流程 191
5.4.2 各分模块设计 192
5.4.3 结果验证 195
5.5 同步算法硬件实现与验证 196
5.5.1 总体同步方案 196
5.5.2 信号检测模块 198
5.5.3 数据块同步模块 201
5.5.4 定时跟踪模块 204
5.5.5 频偏估计模块 209
第6章 飞行器通信链路自适应均衡技术 214
6.1 快速横向滤波算法 214
6.1.1 基本FTF算法 214
6.1.2 稳定FTF算法 218
6.2 混合自适应均衡算法 219
6.2.1 FTF+DDLMS算法 219
6.2.2 FTF+CMA 222
6.2.3 FTF+CMA＋DDLMS算法 226
6.3 系统仿真验证 227
参考文献 232