论文多径效应对一种测控天线的跟踪影响和分析，本文是测控相关硕士论文范文与多径和多径效应和测控天线类在职研究生论文范文.
【摘 要】 针对某地面测控天线在较低仰角或有遮挡情况下,跟踪不稳定的问题,通过分析,得出因存在多径干扰,导致跟踪接收机收到的是复合信合,通过研究复合信号特征,提出了一种基于归一化的最小均方算法的多径信号检测算法,很好地消除由于时间或信道参数变化所带来的多径干扰, 并从迭代收敛误差和信号频谱两个方面对所设计的方法进行仿真和理论分析.
【关键词】 多径 跟踪信号 信号检测
一、引言
在航天测控领域,测控天线对目标持续稳定的自动跟踪是至关重要的.在自动跟踪情况下,测控天线可以取得测角信息,该信息可以供卫星定轨使用.自跟踪情况,下行链路收到的遥测信号,误码率低.然而测控天线在低仰角或信号有遮挡时, 收到的信标信号,不仅有直射信号,还接收到其它各种间接信号的现象,这时跟踪接收机接收到的信号是直射波和反射波产生干涉后的复合信号.多径信号对直射信号的干扰会直接导致跟踪接收机送出的误差电压不正常,影响天线自动跟踪.
该频段测控天线跟踪链路采用的是单脉冲和、差双通道跟踪模式, 由测控天线馈源产生的和、差两路射频信号经低噪声放大器放大后,送入跟踪链路的跟踪变频器,跟踪变频器将和、差两路射频信号下变频为70MHz 中频信号,两路中频70MHz 信号,进入跟踪接收机进行解调, 由跟踪接收机解调出方位、俯仰误差电压,并将误差电压送入伺服,伺服进行位置闭环,实现天线对目标的自动跟踪.自动跟踪情况下,天线接收到的差信号解调出的方位、俯仰误差电压,对跟踪闭环影响较大.
二、多径分析
最简单的多径模型是一路多径信号,它与直射信号相比,有较大的延迟,不同的幅度和载波相位.
没有多径的信号表示为：
从式(1-2) 中可以看出,接收机接收的信号是直射信号与一系列的多径信号组成的复合信号.通过算法,将直射信号与多径信号分离,从而降低多径对跟踪的干扰.
三、多径信号检测
3.1 最小均方算法
最小均方算法（Least Mean Square, LMS）,自适应滤波算法可以很好地消除由于时间或信道参数变化所带来的多径干扰,而LMS 算法是目前性能较好的迭代收敛算法,该算法可以在较短的信号周期内完成迭代收敛.
该算法具有简单,计算量小,易于实现,这种算法只要自适应线形组合器在每次迭代运算时都已知输入信号和参考响应即可.
最小均方算法进行梯度估计的方法是以误差信号每一次迭代的瞬时平方值替代其均方值.梯度可近似为
对LMS 算法进行MATLAB 编程实现,并得到收敛曲线,信号为s等于1*sin(200*pi*t)+0.6*sin(200*pi*t-0.098), 收敛因子0.01,滤波器抽头阶数128.从仿真图可以看出,该算法在较短的信号周期内完成迭代收敛,但LMS 算法的误差波动较大,而且传统LMS 算法存在的梯度噪声放大问题,以及克服常规的确定步长LMS 自适应算法在收敛速率,跟踪速率和权失调噪声之间存在较大的矛盾.因此许多学者提出了多种改进型LMS 算法,例如归一化最小均方算法(NormalizedLeast mean square ,NLMS) 算法和基于离散小波变换的LMS 自适应滤波算法等等.
3.2 归一化最小均方算法
因为自适应滤波器具有稳定收敛的特性,所以出现了对收敛因子进行归一化的NLMS 算法,这种算法的归一化收敛因子表示为：
从下图可以看到,该算法成功检测到多径信号的数量,延时参数,具有较好的多径信号检测能力.
结论：仿真结果表明,该算法成功检测到多径信号的数量,延时参数,具有较好的多径信号检测能力,成功检测到多径信号,本文所提出的算法具有较好的多径干扰消除能力,可以很好地消除由于时间或信道参数变化所带来的多径干扰,而且采用的NLMS 算法可以在在较短的信号周期内完成迭代收敛,具有较强的实际应用价值.
点评，上文是关于多径和多径效应和测控天线方面的相关大学硕士和测控本科毕业论文以及相关测控论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料.
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