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《燕山大学》 2012年
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PCM/FM遥测遥控接收系统

赵妍婷  
【摘要】:遥测遥控系统主要采用PCM/FM体制,其通过预调滤波器限制信号频带,集中有用发射功率,并且采用限幅鉴频非相干检测法,应用于难以建立相位相干检测的衰落信道。本文在分析总结PCM/FM体制发展历程的基础上,做了以下研究。 首先,研究PCM/FM体制的调制解调技术,分析了采用模拟锁相电路实现PCM/FM系统的低频响应特性不理想,模拟电路的特性给调试带来很大难度,系统不够灵活的原因。进而采用数字解调法用于遥测遥控接收系统,并对一些基本的调制解调理论及方法进行研究和改进。 其次,重点研究了基于线性调频z变换和包络检波两种解调算法。基于线性调频z变换(CZT)的频率处理算法,在信噪比较低时,用提高局域化的频谱分辨率的方法得到更加准确的峰值,达到自适应选择算法的效果。而包络检波法是对等幅的调频波求导,使得调制信号的变化规律反映到包络上来。 再次,深入研究了cordic算法的解调技术。当输入为正交中频信号和对应的时钟信息时,输出即为输入瞬时信号对应的瞬时相位,但在信道没有延迟时,其抗噪性能不如相干解调。在此基础上设计了一种改进的cordic差分鉴频解调算法,得到瞬时相位后,在数字域作一阶差分完成信号鉴频,保证了在信道没有延迟的情况下信号的抗燥性能。通过仿真实验证明了算法的合理性。 最后,设计遥测遥控接收系统的工作原理框图,分析了基于cordic差分鉴频算法和包络检波等算法的解调性能,对模拟中频信号进行了数值仿真,并分析误码率和解调数据,通过实验数据证明cordic差分鉴频是最佳解调算法。
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