六,通信侦察测频接收机仿真

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实验八收发信机系统仿真

➢ 本振在Sources-Freq Domain palette选一电压源，因为接
受机中频为0，故本振频率应和输入信号频率一致，这里设为变量LO_freq，能够用VAR很以便旳进行赋值，输出电压设为1V。
➢ 因为要将接受信号分为同相和正交两路，所以本振信号也
要分为两路，一路直接和接受信号混频，一路先经移相器移相90°，再进入混频器混频，所以还要用到移相器和功率分离器，它们都能够从System-Passive palette中找到旳。
HB controller参数设置
➢ 最终加入HB controller，将频率参数设置为射频输入频率
和本振频率，这里注意不需要设置中频频率，默认旳谐波阶数和混频最大阶数将自动计算电路中旳全部频率，当然也涉及中频。然后在NoiseCons tab中选择刚刚已设定好旳噪声仿真器NC1。设置好旳HB controller如图所示。
一、零中频接受机仿真 1. 仿真原理图
2. 射频前端参数设置
➢最前端旳微波带通滤波器采用4阶切比雪夫通带滤
波器，中心频率为2140MHz，3dB带宽为80MHz，止带宽为400MHz，期望能够得到-25dB旳带外衰减。另外，通带波纹为0.1dB，插入损耗为-1dB。
➢LNA旳增益为21dB，噪声系数为2dB,故我们将所
2. 相位噪声分析
➢这一部分将在本振中设定一组相位噪声，然后用
谐波平衡分析旳措施进行仿真，在输出端观察相位噪声旳情况，另外也会顺便给出外差式接受机旳频谱特征。
OSCwPhNoise旳参数设置
➢ 为进行相位噪声仿真需要专门旳本振源，在Source-Fred
Domain palette中找到带有相位噪声旳本振源 OSCwPhNoise，需要设定旳参数涉及本振频率、输出功率、输出阻抗和相位噪声分布，其中最终一项用列表形式给出。

通信仿真实验

通信仿真实验通信仿真实验是一种利用计算机软件模拟通信系统的实验方法。

在通信工程师的工作中，通信仿真实验是非常重要的，因为它可以模拟各种不同的通信情况，以帮助工程师更好地优化和设计通信系统。

在本文中，我们将介绍通信仿真实验的基础知识、常用的仿真软件和仿真实验的应用。

1. 基础知识进行仿真实验之前，需要掌握一些基础知识。

首先，需要了解通信系统的基础知识和原理，例如调制解调、信道编码、信噪比等等。

其次，需要了解常用的通信信号，例如正弦波、方波、脉冲信号等等。

最后，需要了解如何利用计算机软件模拟这些信号和通信系统。

2. 常用的仿真软件目前，市面上有很多仿真软件可以用于通信仿真实验。

下面我们将介绍几种常用的仿真软件。

（1）Matlab/SimulinkMatlab/Simulink是通信仿真实验中非常常用的软件。

它可以用于信号处理、数字通信、无线通信、光通信等领域的仿真实验。

用Matlab/Simulink进行仿真实验时，不仅能够自定义信号、模块和系统，并且还可以实时调整参数，以优化系统性能。

（2）NS-2NS-2是一种网络仿真器，也可以用于通信仿真实验。

它可以模拟各种不同的网络情况、数据包和协议。

当工程师需要设计并测试新的协议时，NS-2是一个非常方便的工具。

（3）CST Studio SuiteCST Studio Suite是一种用于电磁场仿真的软件。

它可以模拟各种不同的电磁波、天线和电路。

在通信仿真实验中，可以利用CST Studio Suite来进行天线设计和无线信号传输的信道模拟。

3. 仿真实验的应用通信仿真实验可以应用于各种领域的工作，包括但不限于：（1）通信系统设计在通信系统设计中，通信仿真实验可以用于模拟各种不同的系统结构和参数组合，以找到最佳方案。

（2）通信系统测试在通信系统测试中，通信仿真实验可以模拟不同的测试场景和数据输入，以确定系统的表现。

（3）通信协议设计和测试在通信协议设计和测试中，通信仿真实验可以模拟各种不同的协议，并测试它们在不同的网络和数据包场景下的表现。

Rake接收机仿真

3G移动通信实验报告实验名称：Rake接收机仿真学生姓名：学生学号：学生班级:所学专业：实验日期:1.实验目的1. 了解Rake接收机的原理。

2. 分析比较三种不同合并算法的性能。

2.实验原理移动通信系统工作在VHF和UHF两个频段（30——3000MHz）,电波以直射方式（即“视距”方式）在靠近地球表面的大气中传播。

由于低层大气并非均匀介质，会产生折射和吸收现象；而且传输路径上遇到的各种障碍物（如山，高楼，树等）还可能发生反射、绕射和散射等，到达接收方的信号可能来自不同的传播路径。

即移动通信的信道是典型的多径衰落信道，如下图所示：图9-1 多径传播示意图多径传播将引起接受信号中脉冲宽度扩展，称为时延扩展。

时延扩展的时间可以用第一个码元信号至最后一个多径信号之间的时间来测量。

时延扩展会引起码间串扰，严重影响数字信号的传输质量。

分集技术是克服多径衰落的一个有效方法。

包括频率分集，时间分集、空间分集和极化分集。

其基本原理是接收端对多个携带有相同信息但衰落特性相互独立的多径信号合并处理之后进行判决，从而将“干扰”变为有用信息，提高系统的抗干扰能力。

本仿真采用在CDMA系统中广泛使用的Rake接收技术，且为时间分集。

因为当传播时延超过一个码片周期时，多径信号实际上可看成是互不相关的。

Rake接收机采用一组相关接收机，分布于每条路径上，各个接收机与同一期望信号的多径分量之一相关，根据各个相关输出的相对强度加权后合成一个输出。

根据加权系数的选择原则，有三种合并算法：选择式合并，等增益合并和最大比合并。

Rake接收机的相关器的原理如图：图9-2 Rake接收机的相关器的原理假设采用M个相关器去接收M个多径信号分支，其中12,,,Mααα是每一条分支的乘性系数，它们的取值是根据所采用组合方式（例如最大比合并、等增益合并等）而可调的。

不妨令相关器1与最强的多径支路1m同步，并且多径支路2m比多径支路1m延迟时间1τ到达接收端。

《2024年卫星信号模拟器导航电文的仿真分析与验证》范文

《卫星信号模拟器导航电文的仿真分析与验证》篇一一、引言随着现代科技的发展，卫星导航系统在军事、民用等领域的应用越来越广泛。

卫星信号模拟器作为卫星导航系统测试和验证的重要工具，对于保证系统的可靠性和精度至关重要。

本文将对卫星信号模拟器中导航电文的仿真分析及其验证方法进行深入研究。

二、卫星信号模拟器简介卫星信号模拟器是一种用于模拟卫星导航信号的设备，能够产生与真实卫星导航信号相似的信号，包括电文、伪随机噪声码、载波等。

通过使用卫星信号模拟器，我们可以对卫星导航系统的接收机进行测试和验证，以确保其在实际环境中的性能。

三、导航电文仿真分析导航电文是卫星导航系统中的重要组成部分，包含了卫星的轨道信息、时间信息、星历信息等。

在卫星信号模拟器中，导航电文的仿真分析是至关重要的。

首先，我们需要根据卫星导航系统的标准，对导航电文的格式和内容进行详细了解。

然后，使用专业的仿真软件对导航电文进行建模和仿真，确保其与真实卫星导航信号中的电文保持一致。

在仿真过程中，我们需要考虑电文的传输速率、编码方式、数据结构等因素，以保证仿真的准确性和可靠性。

四、导航电文验证方法为了验证仿真得到的导航电文的准确性，我们需要采用一定的验证方法。

1. 对比验证法：将仿真得到的导航电文与真实卫星导航信号中的电文进行对比，检查其格式、内容、传输速率等是否一致。

这种方法简单易行，但需要真实的卫星导航信号作为参照。

2. 接收机测试法：将仿真得到的导航电文作为输入，对卫星导航系统的接收机进行测试。

通过观察接收机的性能指标，如定位精度、跟踪性能等，来评估仿真得到的导航电文的准确性。

这种方法更为直接和可靠，但需要专业的接收机设备和测试环境。

3. 误差分析法：通过分析仿真得到的导航电文与真实卫星导航信号之间的误差，评估其准确性。

这种方法可以更深入地了解仿真结果与真实情况之间的差异，为进一步改进仿真模型提供依据。

五、实验结果与分析通过上述方法进行实验验证，我们得到了如下的实验结果：通过对比验证法，我们发现仿真得到的导航电文与真实卫星导航信号中的电文在格式、内容、传输速率等方面均保持一致，证明了仿真模型的准确性。

通信搜索接收机性能分析与仿真_蔡晓霞

1 通信搜索接收机工作原理
在通信搜索接收机的工作频率范围内, 同时存在 M
个信号, 频率分别为 f s1 , f s2 , , f sM ( 假设 f s1 < f s2 < , ,
< f sM ) :
M
us ( t) =
U sm ( t) cos[ 2 ! f sm t + sm ( t) ]
M
= U im ( t) cos 2
m= 1
f t Lmin +
1 2
t2 - f sm t +
im ( t)
( 3)
M 个信号在中频的频率为: f + Lmin ! t - f sm ( m = 1, 2, , M) , 可见, 相对于原接收信号载波频率 f s1 , f s2 , , f sM , 中频信号频率均为线性变化, 保持中频滤波器频率 f i 及带宽 B i 不变, 对于 M 个信号中的第 m 个信号 Usm ( t) cos[ 2 f sm t + sm ( t) ] 而言, 只有:
f i 内, 共有 N 个信道, 考虑到搜索接收机在每个信道上的建立时间为 T i ∀ 1/ B i , 当搜索速度 ∀ Bi / T i = B2i 时, 将 N 个信道搜索一遍的周期 T % N ! 1/ Bi , 时域窄脉冲宽度:
行仿真实验。结果表明, 本仿真系统可以对搜索接收机设计方案进行定量分析、比较, 高效简便地进行接收验证和性能
评估。
关键词: 截获概率; 搜索速度; 测频灵敏度; 性能评估
中图分类号: T N911 253X( 2008) 07 099 04

GPS软件接收机的仿真与实现剖析

毕业论文GPS软件接收机的仿真与实现学院：地质工程与测绘学院专业：测绘工程摘要随着GPS的升级和新的卫星导航系统的发展，相比较传统GPS接收机，GPS软件接收机具有的成本低、灵活性高等优点越来越突出。

它使用软件方法和少量硬件即可实现信号接收处理，可以直接由运行在微处理器上的Matlab程序完成信号处理，因此具有良好的灵活性、可移植性及可扩展性。

因此，研究GPS软件接收机的仿真平台具有重要意义。

本文重点对GPS软件接收机的捕获和跟踪部分进行了研究，并在Matlab 中进行了定位解算。

本文在掌握GPS软件接收机原理的基础上，实现了对信号的仿真、捕获、跟踪及定位。

捕获部分为了提高GPS软件接收机的定位速度和定位精度，选用了在Matlab 环境下执行时间短、性能高的并行码相位搜索捕获算法。

跟踪部分将码跟踪环和载波跟踪环组合在一起，降低了跟踪环路的复杂度。

载波跟踪环路则选用了对1800相位转换不敏感的Costas环，以保证载波跟踪环路对信号的正确跟踪。

最后在Matlab环境下，编写了捕获、跟踪和数据处理等程序，用软件方式实现了对用户的定位，并对定位结果进行了分析概括，验证了所有算法的可行性，讨论了不足之处，为后续软件接收机的相关研究工作奠定了良好的基础。

关键词：GPS，软件接收机，仿真，捕获，跟踪，同步目录摘要 (II)ABSTRACT ......................................................................................... 错误！未定义书签。

第一章绪论 . (1)1.1GPS发展概况与组成 (1)1.2GPS的组成 (1)1.2.1 GPS空间卫星星座部分 (2)1.2.2 地面控制部分 (2)1.2.3 用户设备部分 (3)1.3GPS接收机的发展概况 (3)1.4软件接收机的特点及国内外研究现状 (4)1.4.1 软件接收机的结构特点 (4)1.4.2 软件接收机的发展现状 (6)1.5课题研究的意义 (6)1.6论文研究的主要内容 (7)第二章GPS信号的产生和结构 (8)2.1GPS信号的产生 (8)2.2GPS信号结构 (9)2.2.1 载波信号 (9)2.2.2 C/A码和P码 (9)2.2.3 导航电文 (12)2.2.4 GPS卫星信号的调制 (13)2.3本章小结 (13)第三章GPS信号的捕获 (14)3.1GPS信号捕获原理 (14)3.2GPS软件接收机捕获算法 (14)3.2.1 串行搜索捕获算法 (14)3.2.2 并行频域搜索捕获算法 (15)3.2.3 并行码相位搜索捕获算法 (16)3.3本章小结 (18)第四章GPS信号的跟踪 (19)4.1解调过程 (19)4.2锁相环原理 (20)4.3载波跟踪 (21)4.4码跟踪 (22)4.5本章小结 (23)第五章GPS软件接收机的MATLAB实现 (25)5.1并行码相位搜索捕获算法的MATLAB实现及捕获结果 (25)5.2GPS信号跟踪的MATLAB实现及跟踪结果 (27)5.3软件接收机的定位结果 (33)5.4本章小结 (34)总结与展望 (36)致谢 ................................................................................................. 错误！未定义书签。

通信侦察干扰与态势监测一体化模拟训练系统

通信侦察干扰与态势监测一体化模拟训练系统一、系统概述侦测干扰一体化系统由通信干扰设备、天线组件、通信侦测设备、导控系统和KVM显控终端5部分组成。

该系统针对指挥通信部(分)队训练需求而设计，能够按需模拟产生常用电台通信信号、部分外军通信电台信号和多种样式干扰信号，完成复杂电磁环境的构建。

通信干扰设备能够在用户设定的频段内，模拟产生不同体制、不同参数的常用电台通信信号。

模拟的通信体制不仅可以是定频信号，还可以是跳频信号，每种调制信号参数都可以灵活可设。

另外还可以模拟产生白噪声、扫频信号、梳状谱和噪声调制等不同样式的干扰信号。

通信侦测设备具有信号扫描搜索、监测识别和解调分析功能。

通信侦测设备与通信干扰设备同地部署，能够实现全频段扫描搜索、定点监测和指定信道的信号识别与分析，并且能够对当前电磁环境数据进行采集、存储和事后数据回放。

通信侦测设备数据接口开放，并能以通用文件格式导出数据;能够根据接收到的战场无线电信号环境，引导或远程控制通信干扰设备的工作参数，对通信用频装备实施干扰。

二、功能特点集电磁信号搜索、监测监听和信号识别于一体，支持引导多目标干扰；监测与干扰的配合，电磁干扰进攻可以形成网系运用；复杂电磁环境生成，分布式布置战术电磁环境；能够实现区域内电磁环境信息的侦测和采集；能够实现多种制式信号的识别和特征参数提取；支持伪码、噪声和语音等多种通信对抗干扰样式；支持瞄准式、阻塞式和多目标等多种干扰类型；支持多路同步、异步、异频和不同调制的干扰信号生成；可实现系统内部侦测与干扰设备组网，与导控中心实时通信，上传数据并接受导控系统的集中控制；设备支持GPS/BD定位，并且能够通过电子地图和北斗实现侦测和干扰设备的远程遥控和管理。

三、系统架构图四、核心子系统（一）通信侦察干扰1.产品简介通信侦察干扰模拟训练系统由侦察接收机、干扰激励器、功率放大器、KVM显控终端、收发天线、电源网络控制器、显控软件组成，可独立执行干扰发射、复杂电磁环境模拟生成和电磁频谱监测分析任务，或接受控制中心统一管理。

信道接收机matlab仿真

信道接收机matlab仿真1.信道化接收机MATLAB仿真代码：clc;clear;f1=2000;f2=5000;%测频范围f=input('输入待测频率 (MHz) ');if f>=f1&&f<=f2m1=4;m2=4;m3=4;%各分路器均设为5，分路器结构u=(f2-f1)/(m1*m2*m3);%频率分辨力ur=[0,0,0];%为各分路器中放带宽提供缓存ur(1)=(f2-f1)/m1; %写入各分路器中放带宽ur(2)=(f2-f1)/(m1*m2);ur(3)=(f2-f1)/(m1*m2*m3);fi=[0,0,0];%为各分路器中频频率提供缓存fi(1)=ceil(((f2-f1)/2)*1.2);%写入各分路中频频率fi(2)=ceil((ur(1)/2)*1.2);fi(3)=ceil((ur(2)/2)*1.6);fl=zeros(3,4);for j=1:1:4fl(1,j)=f1-fi(1)+(j-0.5)*ur(1);%第一本振组fl(2,j)=(fi(1)-ur(1)/2)-fi(2)+(j-0.5)*ur(2);%第二本振组fl(3,j)=(fi(2)-ur(2)/2)-fi(3)+(j-0.5)*ur(3);%第三本振组end num=zeros(1,3);%为每层的信道提供缓存for k=1:3j=1;while j<=4if f-fl(k,j)>=fi(k)-ur(k)/2&&f-fl(k,j)<=fi(k)+ur(k)/2 f=f-fl(k,j); num(k)=j-1;break;else j=j+1;endendendf=f1+num(1)*ur(1)+num(2)*ur(2)+num(3)*ur(3)+u/2;%进行频率估计fprintf('估计频率为 %f MHz\n',f);else disp('不在测频范围内 ');end仿真结果：。

一种多通道数字接收机的设计与测试方法

收稿日期：２０２２－０４－２１基金项目：国家自然科学基金（Ｕ２２４１２７７）引用格式：史磊，晏怀斌，于骏申．一种多通道数字接收机的设计与测试方法［Ｊ］．测控技术，２０２３，４２（７）：８０－８６．ＳＨＩＬ，ＹＡＮＨＢ，ＹＵＪＳ．ＤｅｓｉｇｎａｎｄＴｅｓｔＭｅｔｈｏｄｏｆａＭｕｌｔｉｃｈａｎｎｅｌＤｉｇｉｔａｌＲｅｃｅｉｖｅｒ［Ｊ］．Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ＆ＣｏｎｔｒｏｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０２３，４２（７）：８０－８６．一种多通道数字接收机的设计与测试方法史　磊，晏怀斌，于骏申（上海船舶电子设备研究所，上海　２０１１０８）摘要：设计了一种可用于测控系统的多通道数字接收机，结合性能指标测试，表明该接收机具有有效性和通用性。

重点阐述了该多通道数字接收机设计组成和下属各模块的设计原理，通过对幅度相位一致性、短路噪声、固定增益和采集预处理效果等接收机关键性能指标开展仿真测试和数据分析，给出某型测控设备中的实际测试结果，验证了设计的多通道数字接收机满足某型测控系统实际使用需求。

针对特定功能的测控系统，可通过尝试调整接收机相关模块的设计参数，为特定功能接收机设计提供参考。

关键词：多通道；数字接收机；信号调理；采集预处理中图分类号：ＴＰ２９文献标志码：Ａ文章编号：１０００－８８２９（２０２３）０７－００８０－０７ｄｏｉ：１０．１９７０８／ｊ．ｃｋｊｓ．２０２２．１０．３０９ＤｅｓｉｇｎａｎｄＴｅｓｔＭｅｔｈｏｄｏｆａＭｕｌｔｉｃｈａｎｎｅｌＤｉｇｉｔａｌＲｅｃｅｉｖｅｒＳＨＩＬｅｉ牞ＹＡＮＨｕａｉｂｉｎ牞ＹＵＪｕｎｓｈｅｎ牗ＳｈａｎｇｈａｉＭａｒｉｎｅＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｑｕｉｐｍｅｎｔＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ牞Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１１０８牞Ｃｈｉｎａ牘Ａｂｓｔｒａｃｔ牶Ａｍｕｌｔｉｃｈａｎｎｅｌｄｉｇｉｔａｌｒｅｃｅｉｖｅｒｆｏｒｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｎｄｅｘｔｅｓｔ牞ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓａｎｄｕｎｉｖｅｒｓａｌｉｔｙｏｆｔｈｅｒｅｃｅｉｖｅｒａｒｅｓｈｏｗｎ．Ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍｕｌｔｉｃｈａｎｎｅｌｄｉｇｉｔａｌｒｅｃｅｉｖｅｒａｎｄｔｈｅｄｅｓｉｇｎｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｉｔｓｓｕｂｏｒｄｉｎａｔｅｍｏｄｕｌｅｓａｒｅｅｍｐｈａｓｉｚｅｄ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｅｓｔａｎｄｄａｔａａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｋｅｙｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｎｄｅｘｅｓｏｆｔｈｅｒｅｃｅｉｖｅｒ牞ｓｕｃｈａｓａｍｐｌｉｔｕｄｅａｎｄｐｈａｓｅｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙ牞ｓｈｏｒｔｃｉｒｃｕｉｔｎｏｉｓｅ牞ｆｉｘｅｄｇａｉｎａｎｄａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｐｒｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｅｆｆｅｃｔ牞ｔｈｅａｃｔｕａｌｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｉｎａｃｅｒｔａｉｎｔｙｐｅｏｆｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｅｑｕｉｐｍｅｎｔａｒｅｇｉｖｅｎ牞ｗｈｉｃｈｖｅｒｉｆｉｅｓｔｈａｔｔｈｅｄｅｓｉｇｎｅｄｍｕｌｔｉｃｈａｎｎｅｌｄｉｇｉｔａｌｒｅｃｅｉｖｅｒｍｅｅｔｓｔｈｅａｃｔｕａｌｕｓｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆａｃｅｒｔａｉｎｔｙｐｅｏｆｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｏｔｈｅｒｓｐｅｃｉｆｉｃｐａｒａｍｅｔｅｒｓｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｒｅｃｅｉｖｅｒｗｉｔｈｓｐｅｃｉｆｉｃｆｕｎｃｔｉｏｎｓｂｙｔｒｙｉｎｇｔｏａｄｊｕｓｔｔｈｅｄｅｓｉｇｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｒｅｃｅｉｖｅｒｒｅｌａｔｅｄｍｏｄｕｌｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ牶ｍｕｌｔｉｃｈａｎｎｅｌ牷ｄｉｇｉｔａｌｒｅｃｅｉｖｅｒ牷ｓｉｇｎａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ牷ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｐｒｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ伴随着单片微波集成电路、微组装技术、Ａ／Ｄ采样电路、大规模可编程逻辑电路、多通道数字接收技术的快速发展，数字接收机几乎已经可以完全取代模拟接收机，成为当前接收机技术发展的主要方向。

移动通信调频接收机测量方法

移动通信调频接收机测量方法
移动通信调频接收机的测量方法涉及到多个方面，包括测量接
收机的性能参数、频谱分析、误码率测试等。

下面我将从多个角度
来介绍这些测量方法。

首先，我们可以从性能参数测量方面来看。

对于移动通信调频
接收机，常见的性能参数包括灵敏度、选择性、动态范围、抗干扰
能力等。

测量灵敏度可以通过输入信号的最小可测功率来实现，通
常使用信号发生器产生标准的测试信号，然后逐渐减小信号强度直
至接收机无法正确解调信号为止。

选择性可以通过测量接收机在不
同频率下的响应来实现，可以使用频谱分析仪和信号发生器进行测量。

动态范围可以通过输入不同强度的信号来测量，观察接收机在
不同信号强度下的表现。

抗干扰能力可以通过引入干扰信号来测量，观察接收机在干扰信号存在时的表现。

其次，频谱分析是移动通信调频接收机测量的重要内容之一。

频谱分析可以通过频谱分析仪来实现，可以测量接收信号的频谱特性，包括频谱带宽、谐波、杂散等。

通过频谱分析可以了解接收信
号的频谱特性，从而评估接收机的性能。

此外，误码率测试也是移动通信调频接收机测量的重要内容之一。

误码率测试可以通过引入已知的误码信号，然后观察接收机的误码率来实现。

误码率测试可以评估接收机在不同信噪比下的性能表现，是衡量接收机性能的重要指标之一。

总的来说，移动通信调频接收机的测量方法涉及到多个方面，包括性能参数测量、频谱分析、误码率测试等。

通过全面的测量方法，可以全面评估接收机的性能表现，为移动通信系统的正常运行提供重要支持。

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在对搜索式超外差接收机具体建模时，我们采用正交双通道模型，其数学流程如图 2 所示。
图 2 搜索式超外差接收机的仿真原理模型图 2.2.1 已知信噪比情况下检测门限的确定
设图 2 中经过预选带通滤波器后 A 点的接收信号 X (t) 由 S (t) 和 N (t) 两部分组成。不失
一般性，可用基本形式 S (t) = A cos(ωst + θ (t)) 表示信号；设噪声和干扰为加性窄带正态噪声，
因此，在仿真中没有必要根据载频直接采样，可采用等效低通信号简化处理，根据通信信号的有效带宽来设计系统的采样率，等效低通信号附加频率信息即可复现窄带信号，可在不损失通信信号所携带有用信息的情况下大大降低系统的采样率。 2.2 门限确定
许多携带数字信息的信号是由某种类型的载波调制方式发送的。传输信号的信道带宽限制在以载波为中心的一个频段上，如双边带调制，或在邻近载波的频段上，如单边带调制。满足带宽远小于载波频率的信号与信道（系统）称为窄带带通信号与信道（系统）。因此，通信侦察接收机接收的信号不论是定频、直扩或跳频信号，也不论是何种调制方式，在截获的瞬间都可简化为窄带信号与加性噪声的混合。
六、通信侦察测频接收机仿真
[一] 课程设计的目的
通信侦察是利用电子侦察设备对敌方的无线电通信信号进行搜索、截获、识别、测量和分析从而获得军事或技ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ情报的过程。通信侦察是通信对抗系统的重要组成部分，同时也是信息战、电子战的耳目。通信侦察系统的使命在于测定敌方电台发射信号的参数，通过解调窃听其包含的信息，并进行辐射源定位。通信信号的载波频率是电台的重要参数，也是描述电台性能的主要指标。因此，对通信信号载频的测量是通信侦察的重要环节。
2.2.2 未知信噪比情况下的检测
而实际接收到的通信信号的信噪比经常是未知的。可以采用雷达信号处理中的 CFAR 处理
思路来设置自动检测门限。
雷达信号恒虚警率(CFAR)处理是雷达信号处理的主要内容之一，用于在快速变化的非均匀
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杂波和噪声等干扰环境中维持基本恒定的虚警概率，以防止计算机饱和，保证系统的正常工作，
2 若 Q 点的输出只有噪声，则输出服从自由度为 2m 的 χ 2 分布，其概率密度函数为：
{ } fQ(q) / H0 / 方式1
=
(2σ
1 2 )m Γ(m)
q m−1
exp
−
q
2σ 2
(9)
{ } fQ(q) / H0 / 方式2
=
2m
1 Γ(m)
q m−1
exp
−
q
2
(10)
其中，m 为积累器的积累点数。
(7) 若仅有噪声输出，则可表示为：
m
∑ Q′ = [ AC2 (ti ) + AS2 (ti )]
(8)
i=1
根据随机信号分析理论，当平方律检波器的输入为窄带噪声时，其输出的独立采样值之和
是按 χ 2 分布的，当输入是正弦信号加窄带正态噪声时，其输出的独立采样值之和是按非中心
χ 2 分布的。设 A 点输入的窄带正态噪声的均值为零、方差为σ 2 ，有用信号幅度为 A，用信噪比 SNR 表示信号能量与噪声方差之比，即 SNR = ( 1 A2 ) σ 2 。
X
′
F
(t)
=
AC2
(t)
+
AS2 (t)
(6)
如图 2 所示，有两种建模方式，一种是对 F 点的输出信号直接进行积累；一种是 F 点的输
出经过一个1/ σ 2 倍的增益放大器后再进行积累。这两种建模方式本无本质区别，第二种建模
方式是第一种的归一化形式。经过 m 点积累，Q 点输出可表示为：
28
∑ { } Q = m [AC (ti ) + A cos[(ωS − ωI )ti + θ (ti )]]2 + [AS (ti ) + A sin[(ωS − ωI )ti + θ (ti )]]2 i=1
i=1
i=1
VT = TQ
(13)
其中， T 是标称化因子，可由下式求得：
T = (Pfa )−1/ 2n − 1
(14)
Q 是功率水平估计，它是参考滑窗中的平均包络估计，有多种求取方法：可取 X 和 Y 中的
较大值，较小值，或是其按一定比例的加权。这里可采用最常用的一种线性加权方法，即取
n
n
Q = X + Y = ∑ xi + ∑ y j
改变，而保持不变的是系统的虚警概率。
按照大多数 CFAR 文献的表示方法，分别用 xi (i=1,2,…,n)和 y j (j=1,2,…,n)表示待检测点两
侧参考单元（也称做参考滑窗）采样，参考滑窗长度 R=2n，n 为前沿和后沿参考滑窗长度。设
n
n
∑ ∑ X = xi 和Y = yi 分别是前沿和后沿滑窗的局部估计，则检测阈值可表示为
表示为 N (t) = NC (t) cosωIt − NS (t) sin ωIt ，其中 NC (t) 和 NS (t) 都是低频慢变化的随机信
号，称为窄带随机信号的正交分量和同相分量，它们均服从正态分布，且在同一时刻相互正交；
本振信号表示为 SI (t) = cos(ωI t + ϕ (t)) 。
系统虚警概率 Pfa = 10−3 ；
参考滑窗长度 R＝2n，n=8 为前沿和后沿参考滑窗长度。 3) 结果要求
给出检测后波形图；进行 100 次仿真，给出虚警概率和漏报概率，并与理论虚警概率和漏报概率比较。
2.1 仿真中的等效低通处理对于载波调制系统，低通等效方法是仿真的主要方法。应用低通等效信号构建仿真模型可
以显著降低系统的采样速率。低通等效方法本身是直观的，可简要描述如下：任何载波调制信
号 x(t) 都可表示为
x(t) = r(t) cos[2πfct + φ (t)] = Re[r(t)e j(2πfct+φ (t)) ] = Re[r(t)e jφ (t)e j2πfct ]
q
)
m−1 2
⋅
exp
2λ
− (λ + q)
2
⋅ Im−1(
qλ )
(12)
其中，m 为积累器的积累点数，非中心参量 λ
=
mA2 σ2
=
m ⋅ (2SNR) 。
+∞
+∞
∫ ∫ 设门限为VT ，则虚警概率为 Pfa = VT f d Q(q) / H0 q ，检测概率 Pd = VT f d Q(q) / H1 q 。
(1)
式中， r(t) 是信号的幅度调制；φ (t )是相位调制； fc 是载波频率。信号
~x (t) = r(t)e jφ (t)
(2)
明显包括所有相关的信息变量，且具有低通的性质，它常被称为信号的复低通等效或信号
的复包络。上式用来表示 x(t) 的低通等效。如果 x(t) 的带宽是 B，窄带条件 B << fc 经常是满
其中自适应门限调整是应用最广的一种 CFAR 处理方法。根据 CFAR 原理，这种方法同样可用
于通信仿真系统。
设每扫描周期内，图 2 中 Q 点输出离散序列 Zi (i=1,2,…,N)，其中 N 为每扫描周期内的频点数。针对每个输出值，都会有一个相应的阈值VT ，若输出值 Z ≥ VT ，则判断有信号存在；若 Z < VT ，则判断没有信号存在。由于输出的离散信号是不断变化的，因此其检测门限也随之
通过本课程设计使同学们掌握以下内容：随机信号通过系统分析；中心及非中心 χ 2 分布
分析；检测性能分析；恒虚警原理及实现等。
[二] 课程设计的内容
1、超外差接收机测频原理
搜索式超外差接收体制是短波全景接收机经常采用的一种接收机体制。微波预选器从密集的信号环境中选出一定通带内的信号送入混频器，与本振电压差拍变为中频信号；再经过中放、检波和视放，送给处理器；通过改变本振频率实现频率搜索。其优点是灵敏度高、频率分辨率好和优良的选择性，能够适应密集信号环境的工作。缺点是其搜索速率受中频滤波器动态范围响应时间、本机振荡器和预选器的扫描速率的限制。
2、仿真分析
图 1 是搜索式超外差接收机的仿真原理模型图。
预选带通滤波器
混频
滤波器
检波器
积累器
本振
门限判决门限
如果输出信号幅度>门限，则取本
振中心频率为所求载频
图 1 搜索式超外差接收机的仿真原理模型图
可见，对搜索式超外差接收机仿真不可缺少的关键器件是频率扫描本振产生器、混频器、检波积累器和门限判决器。通信侦察接收机接收到的信号经过预选和混频后的差频分量，如果能通过低通滤波器（即信号载频与本振频率之差在允许测频误差之内），那么低通滤波器输出混杂着干扰和噪声的信号，经过检波、积累，在门限判决时能够得到超过门限 VT 的脉冲而检
足的。在这个条件下， x(t) 的带通滤波可以采用低通等效作为输入来估计。
在现代电子战的环境中，通信信号占用的电磁频谱越来越宽，可达 2MHz～2GHz。在仿真中，如果我们直接对信号进行采样，则系统的采样率将经常高达几百或几千兆赫兹，显然这将严重影响系统的设计和实时性要求。而在对搜索式超外差测频接收机进行仿真时，当侦察接收机截获到的信号与本振混频后，我们关心的只是与本振混频后差频在允许测频误差范围内的信号，这个差频通常在几十千赫兹以内，同时，一个实际的无线电通信信号带宽一般为几十千赫兹到几百千赫兹，远小于载波频率，可见，实际有用信息对应的信号频带是不宽的。
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出信号，测频接收机以此时本振的频率来代替接收信号的载频；如果信号载频与本振频率相差甚远，那么混频后仅有噪声和干扰输出，门限判决时得不到超过门限 VT 的脉冲。在此模型中也就是用此方法达到测频目的的。