遥测无线信道建模及信号参数估计

• 作 者: 曹敦
• 发表日期: 2006年期
• 关键词: 无线信道 仿真 估计 信噪比 多普勒频偏

无线信道是制约无线通信发展的一个瓶颈。基于信道特性研究的基础上,建立信道模型、实现仿真是对无线通信理论分析和系统设计既经济又有效的手段。分析无线信道对信号的影响,估计信号参数是定量分析接收信号的质量及后续调制识别、信号解调等信号处理的先决条件。因此,信号参数估计算法的研究对实现遥测信号数字接收是很重要的。本文着重研究遥测系统的无线信道模型和遥测信号参数估计算法。通过分析无线信道参数的统计分布,建立普适性无线信道模型,选择不同的环境参数可模拟不同典型环境下的信道,该模型具有直观且计算较为简单的特点。基于软件无线电的思想,在遥测数字系统中对参数的估计位于接收机的前端,因此不需要先验条件的参数盲估计算法是本文研究的重点。本文研究的多普勒频偏估计算法是基于I-Q叉积鉴频的频偏估计算法,通过分析影响频偏估计精度的因素对算法进行改进,并结合工程实践给出具体实现时参数的选择范围。本文还研究了基于特征值分解和子空间分割的信噪比盲估计算法,分析算法中存在的问题,并给出算法改进的思路。最后将改进后的算法在遥测无线信道仿真系统和信号预处理系统中加以实现,完成模拟信号在实际信道中传输和遥测信号参数——带宽、功率、信噪比、多普勒频偏的估计,并对信号带通滤波和频偏纠正。本文所受资助的军事项目——63636部队“遥测信号特性仿真系统”已顺利通过验收,本文所研究的成果具有较高的实用价值。