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《基于FPGA﹢DSP自適應(yīng)干擾抑制VHF接收機(jī)研制》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、第34卷第1期2016年2月中國(guó)民航大學(xué)學(xué)報(bào)JOURNALOFCIVⅡ。AVL~TIONUNIVERSITYOFCHINAV01.34No.1February2016基于FPGA+DSP自適應(yīng)干擾抑制VHF接收機(jī)研制王文益,張鵬飛,胡鐵喬,鐘倫瓏,石慶研(中國(guó)民航大學(xué)智能信號(hào)與圖像處理天津市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津300300)摘要:針對(duì)民航地空通信易受到無(wú)線電干擾的問(wèn)題,通過(guò)合理選用現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門陣列(FPGA)和數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)搭建盲自適應(yīng)干擾抑制接收機(jī)的信號(hào)處理平臺(tái),再配以具有VHF信號(hào)接收功能的射頻前端電路和音頻處理模塊,實(shí)現(xiàn)接收、干
2、擾抑制和解調(diào)的功能。其中信號(hào)處理平臺(tái)主要包括:基于復(fù)數(shù)EASI算法的盲自適應(yīng)干擾抑制、監(jiān)視等核心模塊。測(cè)試結(jié)果表明,與常規(guī)電臺(tái)相比,盲自適應(yīng)干擾抑制接收機(jī)能夠有效地抑制AM、FM等多種干擾,輸出清晰的話音信號(hào)。關(guān)鍵詞:盲源分離;地空通信;干擾抑制;DSP;FPGA中圖分類號(hào):TN911.7文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1674—5590(2016)01一0010—05DesignandimplementationofblindadaptiveinterferencesuppressionVHFreceiverbasedonFPGA+DSPWANGWe
3、nyi,ZHANGPengfei,HUTieqiao,ZHONGLunlong,SHIQingyan(InteUigentSignalandImageProcessingKeyLabofTianjin,CAUC,Tian37in300300,China)Abstract:Aimingattheproblemthatair-groundcommunicationofcivilaviationiseasilydisturbedbyradiointerference,thereasonableselectionoffield-programmable
4、gatearray(FPGA)andhigh-speeddigitalsignalprocessor(DSP)areintroducedtobuildasignalprocessingplatformwithinterferencesuppressionreceiverbasedonblindsourceseparation(BSS),couplingwiththesignalreceivingcircuitwithRFfrontendwhichcanreceiveVHFsignalandaudioprocessingmodule,Thesig
5、nalprocessingplatformmainlyincludesareal—timecomplexequivariantadaptiveseparationviaindependence(EASI)interferencesuppressionalgorithmcorecomponents.Comparedwithanormalreceiverwhichisshowedinthetestresults,theadaptiveinterferencesuppressionreceivercansuppressAMorFMinterferen
6、cemoreeffectivelyandoutputclearervoicesignal.Keywords:BSS;air-groundcommunication;interferencesuppression;DSP;FPGA民航VHF(甚高頻)地空通信電臺(tái)是工作在118。136.975MHz甚高頻頻段,采用DSB—AM(帶載波雙邊帶幅度調(diào)制)半雙工的方式,是民航地空通信的主要手段。隨著中國(guó)民用航空事業(yè)的迅速發(fā)展,民航通信信號(hào)受到干擾的情況時(shí)常出現(xiàn)。由于干擾信號(hào)的頻譜與AM有用信號(hào)頻譜發(fā)生混疊,且干擾源具有隨機(jī)性和未知性,因此單純使用傳統(tǒng)時(shí)域
7、和空域?yàn)V波器不能將其濾除。文獻(xiàn)[1]利用基于非線性最小二乘的恒模信號(hào)估計(jì)算法,提取恒模干擾信號(hào),將去載波信號(hào)與干擾信號(hào)相減得到去載波的AM信號(hào)。文獻(xiàn)[2]利用雙天線接收信號(hào),通過(guò)恒模陣列處理和自適應(yīng)干擾對(duì)消器,消除恒模干擾信號(hào)。此兩種方法只能消除恒模干擾,對(duì)于非恒模信號(hào)沒(méi)有干擾抑制效果。本文采用的盲信號(hào)處理方法是在傳輸信道特性和信源未知的情況下,只利用接收天線輸出信號(hào)重構(gòu)源信號(hào),與信號(hào)本身是否為恒模信號(hào)無(wú)關(guān)。目前盲信號(hào)處理在通信系統(tǒng)、語(yǔ)音增強(qiáng)、醫(yī)學(xué)信號(hào)處理和圖像識(shí)別中已經(jīng)有了廣泛的硬件實(shí)現(xiàn)[3_5】??紤]到地空通信系統(tǒng)中干擾信號(hào)與有用地空通信信
8、號(hào)統(tǒng)計(jì)獨(dú)立,且系統(tǒng)本身信噪比較高的特點(diǎn),本文將理論分析與實(shí)際硬件平臺(tái)相結(jié)合,借助FPGA+DSP硬件開發(fā)平臺(tái),基于復(fù)數(shù)EASI算法設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了能夠抑制