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基于软件无线电的模拟调制信号自动识别系统设计毕业论文

来源:毕业论文网2021-04-08 12:04

摘 要

如今软件无线电技术正是现在通信界研究人员钻研的重点技术,这种技术能够在一定的硬件平台上通过对软件进行不同的定义来实现不同的功能。而调制识别技术是实现性能优秀的软件无线电平台的一项基础技术,也是关键性的技术。在现代通信技术突飞猛进发展的今天,每过一段时间都能看到新的理论和技术被提出,调制识别技术也面临着新的问题和挑战,需要研究人员不断的钻研探索。

本文借助MATLAB软件和软件无线电平台,对模拟调制信号样式自动识别系统进行了研究,文中对六种模拟信号的产生与各自的性质进行了系统的了解和分析,并且研究了在模拟信号调制自动识别过程中会用到的特征值,完成了特征参数提取函数,论文中还通过对调制信号特征参数的研究的得到了实现六种模拟调制类型识别的具体流程,对所使用的自动识别系统中的重点模块进行了研究,并在真实环境中实现了这六种模拟调制类型自动识别。

关键词:软件无线电;特征参数;调制识别

Abstract

Nowadays, software radio technology is the focus of communication researchers. This technology can achieve different functions through different definitions of software on a certain hardware platform. Modulation recognition technology is not only a basic technology to achieve excellent performance of software radio platform, but also a key technology. Nowadays, with the rapid development of modern communication technology, new theories and technologies are put forward every time, and modulation recognition technology is also facing new problems and challenges, which require researchers to continue to study and explore.

With the help of MATLAB software and software radio platform, this paper studies the automatic pattern recognition system of analog modulation signals. In this paper, the generation of six kinds of analog signals and their respective properties are systematically understood and analyzed, and the eigenvalues used in automatic recognition of analog signal modulation are studied, and the feature parameter extraction function is completed. Through the study of the characteristic parameters of the modulation signal, the specific flow of six kinds of analog modulation type recognition is obtained. The key modules of the automatic identification system are studied, and the automatic identification of the six kinds of analog modulation type is realized in real environment.

Key word: Software Defined Radio;Characteristic Parameter;Modulation Identification

目 录

第1章 绪论 1

1.1课题背景及研究意义 1

1.2 国内外研究现状 2

1.3课题研究内容 3

1.4论文内容安排 3

第 2 章 模拟调制识别相关理论 4

2.1 通信信号的调制原理 4

2.2 模拟调制信号 4

2.2.1 AM调制信号 4

2.2.2 DSB调制信号 5

2.2.3 SSB调制信号 6

2.2.4 VSB调制信号 8

2.2.5 FM调制信号 10

2.3 主要的调制识别方法 11

2.3.1 统计模式识别方法 11

2.3.2 决策理论识别方法 11

2.3.3 人工神经网络识别方法 12

第 3 章 模拟信号调制识别设计 13

3.1 模拟调制信号的特征提取 13

3.2 调制方式自动识别流程 14

第 4 章 基于XSRP的模拟信号调制识别系统 16

4.1 XSRP 软件无线电平台 16

4.2 模拟调制识别系统 16

4.3 仿真实验及结果分析 20

第5章 总结与展望 25

5.1 论文工作总结 25

5.2 研究工作展望 25

参 考 文 献 27

致 谢 28

第1章 绪论

1.1课题背景及研究意义

随着通讯技术的高速发展,大众的生产生活受其影响越来越深,现代社会在信息传输过程中对其信噪比等的要求也越来越高,通信调制技术经过了不断发展,越来越多新的信号调制类型被提出,通信环境也越来越复杂化。软件无线电技术作为上世纪90年代发展起来的具有突破性的一项通信新技术,如今在军用及民用通讯范畴中都得到了非常普遍的使用,而能判别接收端所收到的通讯信号的调制类型的通信信号调制类型自动识别技术是完成基于软件无线电的通信接收机的关键技术。并且在通信技术进步的同时,有大量研究表明,调制类型自动识别技术在无线电智能调制解调器,以及在软件无线电环境中的完成非协作通信任务的领域都是其中关键技术的基础技术,也是重点和难点技术,所以信号调制类型的自动识别技术是信号通讯领域中一项特别受研究人员们关注的技术,对于其的研究也一直是通讯领域十分重视的项目。根据调制方式识别技术应用在的不同方面,可大致将其应用方式归纳为民用和军事两个领域[1]

在军事领域,侦察频谱、截获敌方情报、电子对抗、干扰源辨认定位等都是现代军事智能通信中的重要部分。并且随着科学技术的信息化发展,现代化电子战争已然成为未来战争的主要类型之一,而在现代化电子战争中要获取敌方通讯信息需要做到对敌人无线通信信号进行检测、截获、识别和监听等,同时只有正确高效的判别出敌方通讯调制样式,才能有效地对敌人进行信息通信干扰、阻截甚至监听,形成电子通信对抗[3]。通信信号的调制信号调制方式的有效识别技术是其中的关键技术,因而调制方式识别技术实际上最早便是被应用于军事通信方面。

在民用领域,政府部门和相关机构会应用调制方式识别技术对民用无线频谱进行监管,以实现对合法无线频谱是否符合要求的正常使用进行确认以及对非法的频谱干扰和来源进行侦听,同时还保障着各种民用无线通讯设备的正常运行。随着智能手机、专用网络、无线网络通讯等不断渗透到人们生活中,调制方式识别也有许多应用。另外,通讯信号的调制类型自动识别技术在自适应调制系统等一些方面也有很大的使用前景。

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