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《基于FPGA﹢DSP自適應(yīng)干擾抑制VHF接收機研制》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第34卷第1期2016年2月中國民航大學(xué)學(xué)報JOURNALOFCIVⅡ。AVL~TIONUNIVERSITYOFCHINAV01.34No.1February2016基于FPGA+DSP自適應(yīng)干擾抑制VHF接收機研制王文益,張鵬飛,胡鐵喬,鐘倫瓏,石慶研(中國民航大學(xué)智能信號與圖像處理天津市重點實驗室,天津300300)摘要:針對民航地空通信易受到無線電干擾的問題,通過合理選用現(xiàn)場可編程邏輯門陣列(FPGA)和數(shù)字信號處理器(DSP)搭建盲自適應(yīng)干擾抑制接收機的信號處理平臺,再配以具有VHF信號接收功能的射頻前端電路和音頻處理模塊,實現(xiàn)接收、干
2、擾抑制和解調(diào)的功能。其中信號處理平臺主要包括: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。測試結(jié)果表明,與常規(guī)電臺相比,盲自適應(yīng)干擾抑制接收機能夠有效地抑制AM、FM等多種干擾,輸出清晰的話音信號。關(guān)鍵詞:盲源分離;地空通信;干擾抑制;DSP;FPGA中圖分類號:TN911.7文獻標(biāo)志碼:A文章編號: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。隨著中國民用航空事業(yè)的迅速發(fā)展,民航通信信號受到干擾的情況時常出現(xiàn)。由于干擾信號的頻譜與AM有用信號頻譜發(fā)生混疊,且干擾源具有隨機性和未知性,因此單純使用傳統(tǒng)時域
7、和空域濾波器不能將其濾除。文獻[1]利用基于非線性最小二乘的恒模信號估計算法,提取恒模干擾信號,將去載波信號與干擾信號相減得到去載波的AM信號。文獻[2]利用雙天線接收信號,通過恒模陣列處理和自適應(yīng)干擾對消器,消除恒模干擾信號。此兩種方法只能消除恒模干擾,對于非恒模信號沒有干擾抑制效果。本文采用的盲信號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重構(gòu)源信號,與信號本身是否為恒模信號無關(guān)。目前盲信號處理在通信系統(tǒng)、語音增強、醫(yī)學(xué)信號處理和圖像識別中已經(jīng)有了廣泛的硬件實現(xiàn)[3_5】。考慮到地空通信系統(tǒng)中干擾信號與有用地空通信信
8、號統(tǒng)計獨立,且系統(tǒng)本身信噪比較高的特點,本文將理論分析與實際硬件平臺相結(jié)合,借助FPGA+DSP硬件開發(fā)平臺,基于復(fù)數(shù)EASI算法設(shè)計并實現(xiàn)了能夠抑制