摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4页 |
1 绪论 | 第8-14页 |
1.1 课题研究背景及意义 | 第8-9页 |
1.1.1 北斗导航技术的发展现状 | 第8页 |
1.1.2 北斗卫星导航系统抗干扰研究的必要性 | 第8-9页 |
1.2 白适应抗干扰算法国内外研究现状 | 第9-10页 |
1.3 FPGA实现抗干扰算法的优势 | 第10-11页 |
1.4 论文的主要工作和结构安排 | 第11-14页 |
2 自适应抗干扰技术的基础理论研究 | 第14-26页 |
2.1 自适应阵列处理的信号接收模型 | 第14-15页 |
2.2 自适应波束形成的寻优准则 | 第15-19页 |
2.2.1 最小噪声方差准则(MNV) | 第16-17页 |
2.2.2 最小均方误差准则(MMSE) | 第17页 |
2.2.3 最大信干噪比准则(MSINR) | 第17-19页 |
2.3 自适应波束形成器 | 第19-20页 |
2.3.1 MVDR(最小方差无失真响应)波束形成器 | 第19页 |
2.3.2 LCMV(线性约束最小方差)波束形成器 | 第19-20页 |
2.4 空域滤波算法 | 第20-23页 |
2.4.1 功率倒置算法 | 第20-21页 |
2.4.2 空域滤波算法的性能仿真 | 第21-23页 |
2.5 空时二维联合算法 | 第23-25页 |
2.6 本章小结 | 第25-26页 |
3 抗干扰算法预处理模块 | 第26-36页 |
3.1 采样率的选择 | 第26-27页 |
3.2 数字混频器 | 第27-29页 |
3.2.1 系统数字混频方案介绍 | 第27-28页 |
3.2.2 数字变频的原理与设计 | 第28-29页 |
3.2.3 免乘法器与NCO的混频器的设计 | 第29页 |
3.3 多速率数字信号处理 | 第29-33页 |
3.3.1 抽取 | 第30-31页 |
3.3.2 内插 | 第31-33页 |
3.4 FIR滤波器的设计 | 第33-34页 |
3.5 数字下变频的FPGA实现仿真结果 | 第34-35页 |
3.5.1 常规混频器与免乘法器的混频器资源使用对比 | 第34页 |
3.5.2 常规混频器的Modlesim仿真结果 | 第34-35页 |
3.6 本章小结 | 第35-36页 |
4 基于NIOS Ⅱ嵌入式软核的抗干扰算法的FPGA实现 | 第36-42页 |
4.1 Qsys系统模块的创建 | 第36-38页 |
4.2 抗干扰算法的软件开发 | 第38-39页 |
4.3 基于NIOS Ⅱ的抗干扰算法实现的性能验证 | 第39-41页 |
4.3.1 NIOS Ⅱ计算的权值与Microsoft Visual C++6.0计算结果的对比 | 第39-40页 |
4.3.2 抗干扰前后的频谱图对比 | 第40页 |
4.3.3 权值更新的时间 | 第40-41页 |
4.4 本章小结 | 第41-42页 |
5 权值计算模块与数据加权模块的FPGA设计与仿真 | 第42-63页 |
5.1 浮点数运算 | 第42-50页 |
5.1.1 浮点数的定义 | 第42页 |
5.1.2 整数转换为浮点数 | 第42-44页 |
5.1.3 浮点数的加(减)法 | 第44-45页 |
5.1.4 浮点数乘法 | 第45-47页 |
5.1.5 浮点数除法 | 第47-49页 |
5.1.6 浮点数复数乘法 | 第49页 |
5.1.7 浮点数与整数的转换 | 第49-50页 |
5.2 矩阵求逆的三种方法 | 第50-52页 |
5.2.1 伴随矩阵求矩阵逆 | 第51页 |
5.2.2 分块矩阵求矩阵逆 | 第51页 |
5.2.3 复数矩阵求矩阵逆 | 第51-52页 |
5.3 空域算法与空时二维联合算法的FPGA实现 | 第52-61页 |
5.3.1 协方差矩阵的FPGA实现 | 第52-54页 |
5.3.2 二阶复数矩阵乘法以及求逆的FPGA实现 | 第54-55页 |
5.3.3 四阶协方差矩阵求逆的FPGA实现 | 第55-59页 |
5.3.4 十六阶协方差矩阵快速求逆的FPGA实现 | 第59页 |
5.3.5 权值计算模块的FPGA实现 | 第59-61页 |
5.4 数据加权模块的设计与仿真 | 第61-62页 |
5.5 本章小结 | 第62-63页 |
6 北斗导航系统抗干扰算法实测验证 | 第63-71页 |
6.1 抗干扰算法的硬件实现平台和实验场景的搭建 | 第63-65页 |
6.2 各模块实测结果分析 | 第65-68页 |
6.2.1 模数转换器ADC(AD9253) | 第65-66页 |
6.2.2 下变频DDC模块功能验证 | 第66-67页 |
6.2.3 上变频DUC模块功能验证 | 第67-68页 |
6.3 抗干扰系统性能验证 | 第68-70页 |
6.4 本章小结 | 第70-71页 |
7 总结与展望 | 第71-73页 |
致谢 | 第73-74页 |
参考文献 | 第74-78页 |
附录 | 第78页 |