论文摘要：基于嵌入式的双波段空管卫星信号频谱监测设备研发

       目前，民航C波段卫星通信网与Ku波段卫星通信网在我国民航空管系统中起着极其重要的作用。然而，由于监测手段、测量仪器等方面的制约，民航空管卫星通信网日常管理仍存在部分“盲点”，因此本论文设计了一种“基于嵌入式的双波段空管卫星信号频谱监测设备”，用以消除这些不足之处，提高空管卫星通信网日常管理水平。

       本论文可以分为三部分。

       首先，对民航空管卫星信号频谱监测设备进行了需求分析，提出了基于软件无线电思想的整体技术方案。

       其次，对该设计方案中的各项关键技术进行了研究与设计，主要内容包括：（1）设计了针对C波段和Ku波段卫星信号体制特点的数字下变频器；（2）设计了基于LEE算法的开环定时同步模块以及基于V&V算法的开环载波同步模块，除此之外，提出了一种V&V算法的改进算法，使频偏估计范围提高了一倍；（3）设计了基于积分清零的包络估计法和随机徘徊滤波的时隙搜索法，设计了基于Welsh算法的功率谱密度估计方法，设计了基于高阶累积量法的信噪比估计方法，除此之外，对高阶累积量法进行了部分简化，使之更适合在硬件中计算。

       第三部分首先对本论文使用的各种算法进行了联合仿真；其次对频谱监测设备的三个组成部分，卫星信号接收平台、卫星通信网络监测软件以及通用化嵌入式平台分别进行了设计和实现；最后给出了相关测试结果。

       经过仿真验证和实际测试，本论文设计的“基于嵌入式的双波段空管卫星信号频谱监测设备”满足系统的任务和功能要求，可达到系统设计目标。

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