新型敌我识别器中应答机数字处理系统设计

发布时间：2023-03-02 19:29

　　敌我识别器通过询问-应答过程判定出目标的敌我属性，在现代信息化战争中扮演着重要角色。敌我识别器从最开始的基本模式（M1/M2/M3/MC）演变到加密模式（M4/M5）。其中，模式5在近年来被研究得越来越多，它在信号处理中加入MSK调制、正交扩频、信号编码，以及现代加密技术，使得基于模式5的新型敌我识别器具有识别概率高、抗截获性能好、抗干扰能力强等优点。 本文介绍了新型敌我识别器的应答机数字处理系统设计，从硬件架构上分为中频处理模块和基带处理模块；按照敌我识别的工作模式进行划分，应答机系统分为M1/M2/M3/MC信号处理模块和M5信号处理模块，主要功能为解析询问信号、生成应答信号。本文从结构上主要分为以下三部分的设计与实现： （1）对于M1/M2/M3/MC的信号处理，本文对询问信号译码算法进行了改进，在保证脉冲检测效果的同时降低了实现复杂度，并对应答信号编码进行设计。在FPGA中对基本模式的信号处理完成实现，并给出功能测试结果。 （2）对于模式5的信号处理，在接收端，重点介绍了本文提出的M5信号报头同步算法和联合Walsh-MSK解调算法。报头同步算法在低信噪比情况下性能良好，而联合...

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 敌我识别器的发展
    1.2 论文研究背景
    1.3 课题研究现状
    1.4 论文研究工作及内容安排
第二章 信号格式及应答机工作原理介绍
    2.1 基本模式的信号格式
        2.1.1 询问信号格式
        2.1.2 应答信号格式
    2.2 模式 5 的信号格式
        2.2.1 标准询问信号
        2.2.2 回复应答信号
        2.2.3 报告应答信号
    2.3 IFF 应答机的功能
    2.4 本章小结
第三章 基本模式信号处理设计及实现
    3.1 询问信号译码设计
        3.1.1 有效脉冲检测
        3.1.2 询问模式提取
    3.2 应答信号编码设计
    3.3 基本模式处理的 FPGA 实现
    3.4 本章小结
第四章 模式 5 关键处理算法设计
    4.1 模式 5 处理的流程
    4.2 模式 5 询问信号的报头同步
        4.2.1 归一化时域相关
        4.2.2 报头规则判定
        4.2.3 算法仿真结果（MATLAB）
    4.3 模式 5 询问信号的数据解码
        4.3.1 MSK 解调和 Walsh 解扩
        4.3.2 联合 Walsh-MSK 解调
        4.3.3 算法仿真结果（MATLAB）
    4.4 模式 5 应答信号的生成
        4.4.1 编码与扩频
        4.4.2 MSK 调制
    4.5 本章小结
第五章 模式 5 关键处理算法实现
    5.1 询问信号报头同步算法的实现
    5.2 基本 MSK 解调算法的实现
        5.2.1 ML-Viterbi 解调的 DSP 实现
        5.2.2 ML-Viterbi 解调的 FPGA 实现
    5.3 联合 WALSH-MSK 解调算法的实现
        5.3.1 联合 Walsh-MSK 解调算法的 DSP 实现
        5.3.2 联合 Walsh-MSK 解调算法的 FPGA 实现
    5.4 MSK 调制的实现
    5.5 本章小结
第六章 硬件关键设计和系统测试结果
    6.1 应答机数字处理系统硬件设计
        6.1.1 整体硬件设计方案
        6.1.2 中频处理模块
        6.1.3 基带处理模块
    6.2 系统测试结果
        6.2.1 硬件系统测试
        6.2.2 基本模式的系统测试
        6.2.3 模式 5 处理算法的性能测试
    6.3 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
致谢
参考文献
个人简历、攻硕期间取得的研究成果



本文编号：3752495