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《西安电子科技大学》 1999年
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高频信道自适应信号检测技术的研究及应用

张辉  
【摘要】: 长期以来,由于短波通信的固有特点,它一直是我国重要通信手段之一,特 别在军事通信方面尤为重要。无论过去、现在或将来它都是我军通信不可缺少的 重要组成部分。短波信道高速数字信息传输是通信与电子系统领域的重要研究课 题。本文以短波信道高速数据传输技术为研究背景,着重介绍了作者在短波信道 自适应信号检测技术研究、短波调制解调器设计与实现等方面所做的工作及若干 新思想、新成果。首先,根据短波信道的特点,分析了对信号传输的影响,结合 多进制相位调制方式,给出了短波信道等效基带摸型和等效话带模型。针对短波 信道的输出可等效为输入信号与信道单位冲激响应的卷积这一特性,构造了卷积 型同态滤波器结构,研究自适应信道估值、估值内插梳状滤波、复对数数值分析 相位延伸等问题,减小多径信号的影响、改善了输出信号质量、得出了有益的结 论。以判决反馈均衡器(DFE)为结构,提出了分数间隔混合型算法的联合估值判 决反馈均衡技术和对均衡器抽头系数进行控制的方法,简化了系统结构,减小了 运算量,防止均衡器出现发散、提高了均衡器抗突发干扰和深衰落的能力,对高 速调制解调器的研究与实现有积极的意义。从最大似然序列检测(MLSE)理论出 发,提出了一种准最大似然序列检测(NMLSE)方案。研究了多种简化方法及变步 长的LMS梯度算法与预测算法相结合的信道估值器,从而使信道状态的估值更趋 于合理值,简化了系统结构,减少了运算量,具有理论研究与实际应用意义。基 于最小均方误差和(LSSE)准则,研究了短块式数据检测技术(SBE),使用已知的训 练符号,对信道参数进行实时跟踪并且对数据进行检测。采用LMS梯度算法对 HF信道冲激响应作出估值,得到信道参数矩阵方程,去掉DDE技术中限制的条 件,训练块和源数据块长度可相应减少。采用判决反馈的形式和简化的Cholesky 矩阵分解算法,降低了复杂度,提高了数据传输速率和通过率,是一种具有应用 前景的自适应信号检测方法。最后,以高速数字信号处理芯片为主体,采用串行 体制和多种抗干扰技术,设计并实现了短波串行体制调制解调器的样机。进行了 实验室性能测试和短波信道线路试验,达到指标要求。
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