文档介绍：华中科技大学
硕士学位论文
短波接收机前端强干扰噪声自适应对消实现
姓名:饶玮
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:王殊
20090520
摘要
短波通信由于其结构简单、成本低等优点,目前仍广泛使用于军用通信中。
在舰船之间的短波通信中,通常舰船上会有多个接收天线和发射天线。接收天线
常为宽带全向天线,两者同时工作时,经耦合作用接收天线将收到发射天线的发
射信号。该信号对接收天线为干扰信号,由于空间距离限制,使得接收天线中干
扰信号功率较大。这样会造成接收机阻塞,使得接收机信噪比大大降低,严重影
响了短波通信性能,必须对这样的强噪声加以消除。目前采用的全模拟闭环系统
消除存在一些不足之处,随着数字器件高速发展,希望能采用数字方式进行噪声
消除。
本文采用自适应干扰抵消器结构来进行强干扰噪声消除,结合目前数字器件
发展水平,提出了数字模拟相结合的方案。FPGA 器件数字计算能力强大,本系
统核心的自适应计算部分采用 FPGA 进行实现,具体采用的是 Xilinx 公司的
XUPV2P 开发板,其中自适应算法采用的是计算量最小的 LMS 算法。与纯数字自
适应干扰抵消器相比,本方案最大的不同之处在于自适应计算部分中的数字滤波
器输出必须转换为模拟信号,经功率放大后与接收信号完成抵消。系统工作在整
个短波频带内,干扰噪声最高功率能达到 10W,故要求功率放大器在较宽频带内
能实现较高增益,且增益平坦。LMS 算法在 FPGA 上实现时有一些具体问题需要
考虑,本文对这些问题进行分析并给出了解决方法。
由于本系统性能要求较高,本文作为初步实现,降低了对部分性能指标的要
求。通过软硬件实现与调试实现了强干扰噪声消除的目的,经测试能够满足本文
预订指标要求。最后还指出了进一步提高性能需采取的措施。

关键词:短波通信,接收机阻塞,自适应抵消,LMS 算法,功率放大器
I
Abstract
In short-munication between ships, usually there are multiple receiver
antennas and transmitter antennas. Commonly the receiver antenna is omni- directional,
when the receiver and transmitter antennas work simultaneity, the receiver antenna will
receive signals from transmitter antennas, which is interference signal for the receiver.
Due to space limitation, the antennas are usually close so the interference results in the
block of the receiver and the receiver SNR will significantly reduce, which will cause
serious impact on the performance of short-munication. The strong
interference must be eliminated, with the rapid development of digital devices, we hope
that the elimination is implemented by digital method.
The theory of adaptive interference canceller is used to eliminate the noise
interference. According to the current development level of digital devices, a digital
and analog mixed structure is presented for interference cancellation. Due to powerful
computing ability of FPGA, in this paper the core of the system, puting,
is implemented in XUPV2P development board. The