● 摘要
无人机用途广泛、成本低、效费比好，无人员伤亡风险，生存能力强，机动性能好，使用方便，在现代战争中有极其重要的作用，在民用领域更有广阔的前景。随着电子技术的进步，无人机在担当空基侦查任务的角色上展示出灵活性和实用性，因此成为国内外航空监视领域的研究热点。 航空监视技术对数据传输的可靠性、实时性提出了更高的要求，而无人机机载设备受到无人机续航时间、载荷等限制，这就形成了空基通信设备传输可靠性、实时性与结构、运算复杂度的矛盾。 本文根据项目需求，研究了空中态势监视的网络拓扑结构，总结了系统的主要技术参数，提出了利用扩频技术实现数据传输的系统方案，同时还建立了基于软件无线电平台的系统的全FPGA设计。设计了通信平台的系统结构，详细设计和计算了系统参数，规划了各个模块的外部接口，设计了模块内部逻辑执行流程，并利用FPGA进行了实现。 接收机同步设计中，分别对码元捕获、码元跟踪和判决门限进行了研究。在码元捕获方面，为了降低捕获时间，充分利用数字可编程逻辑，采用了匹配滤波的方法进行码元捕获。在码元跟踪方面，改进了延迟跟踪锁相环，将同相支路和正交支路信息进行综合后，再对超前采样结果和滞后采样结果进行鉴相处理，利用鉴相结果调整本地时钟，使之与发送端同步。在同步判决方面，在通信帧结构中插入了训练序列对噪声进行估计，利用自适应门限技术，动态选择阈值门限，提高了同步性能。