پایان نامه حذف تداخل در کانال مرجع رادار پسیو مبتنی بر سیگنال پخش تلویزیون دیجیتال توسط فرستنده های زمینی با رویکرد بازتولید

word
120
1 MB
32131
1392
کارشناسی ارشد
قیمت: ۱۵,۶۰۰ تومان
دانلود فایل
  • خلاصه
  • فهرست و منابع
  • خلاصه پایان نامه حذف تداخل در کانال مرجع رادار پسیو مبتنی بر سیگنال پخش تلویزیون دیجیتال توسط فرستنده های زمینی با رویکرد بازتولید

    پایان­نامه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی برق-مخابرات سیستم

    چکیده

     

    حذف تداخل در کانال مرجع رادار پسیو مبتنی بر سیگنال پخش تلویزیون دیجیتال توسط فرستنده­ های زمینی با رویکرد بازتولید

     

    در این پایان­نامه یک گیرنده­ی دیجیتال جهت پردازش سیگنال در گیرنده­ی مرجع رادار پسیو مبتنی بر مدولاسیون تقسیم فرکانسی متعامد(OFDM) پخش زمینی تلویزیون دیجیتال(DVB-T) ارائه شده است. این گیرنده شامل بلوک­های هم­زمان­سازی، تخمین آفست فرکانسی و تخمین­گر کانال می­باشد. پس از همزمان­سازی، به تخمین و جبران آفست فرکانسی که هر دو با استفاده از تشخیص موقعیت زیرسمبل­های پایلوت انجام می­شود، می­پردازیم. سپس با استفاده از دو روش درون­یابی خطی و کمترین مربع خطا ( LS) تخمین کانال انجام می­شود. پس از اینکه کانال تخمین زده شد، به همسانسازی کانال خواهیم پرداخت و نهایتا نسخه­ی بازتولید سیگنال ارسالی ساخته می­شود. جهت بررسی کارایی گیرنده موردنظر منحنی احتمال خطای آشکارسازی سمبل­ها را بر حسب نسبت توان سیگنال­ به توان نویز برای روش­های مختلف تخمین کانال ترسیم نموده­ایم. همچنین برای بررسی دقیق­تر کارایی الگوریتم­های پیشنهادی منحنی اتلاف تضعیف کلاتر در گیرنده­ی مراقبت رادار پسیو مبتنی بر سیگنال DVB-T ترسیم کرده­ایم تا مشخص نماییم که اگر با استفاده از سیگنال بازتولید شده در گیرنده­ی پیشنهادی، کلاتر را در گیرنده­ی مراقبت تضعیف نماییم این مقدار تضعیف نسبت به وضعیتی که سعی کنیم در گیرنده­ی مراقبت با استفاده از نسخه­ی ایده­آل از سیگنال ارسالی، کلاتر را حذف نماییم، دچار اتلاف خواهد شد.

    کلید واژگان: همزمان سازی، همسان سازی، بازتولید

     

    مقدمه­ای بر رادار پسیو

     

    فضای اطراف ما آکنده از امواج رادیویی است که در تمام جهات در حال انتشار می­باشد. امواج رادیویی، امواج مغناطیسی می­باشند که معمولا توسط آنتن منتشر می­شوند. واژه­ی رادار (Radar)[1] از حروف اول چند کلمه­ی انگلیسی به معنای آشکارسازی و فاصله­یابی با استفاده از امواج رادیویی، ساخته شده است. این واژه که امروزه در سرتاسر دنیا کاربرد دارد، همانند رادیو و تلویزیون یک اصطلاح بین­المللی شده است. با رادار می­توان درون محیطی را که برای چشم، غیر قابل نفوذ است دید مانند تاریکی، باران، مه، برف، غبار و ... . امواج رادیویی برد زیادی دارند، توسط انسان­ها قابل حس نیستند و کشف و دریافت آن­ها حتی هنگامی که ضعیف هم شده­اند به­ راحتی امکان­پذیر است. بنابراین رادار دستگاهی است که به وسیله­ی امواج رادیویی می­تواند وجود شیئی را کشف و فاصله­ی آن را تعیین نماید. سیستم­های راداری متداول از یک بخش فرستنده و گیرنده تشکیل می­شوند که اغلب از یک آنتن برای ارسال و دریافت استفاده می­کنند. اولین تجربه در مورد بازتابش امواج رادیویی توسط هرتز آلمانی در سال 1886 به­دست آمد. در سال­های 1920 تا 1930 پیشرفت­هایی در جهت ساخت رادار با قابلیت­های تعیین فاصله­ی اهداف صورت گرفت. در سال 1960 استفاده از رادارهای هوایی و فضایی توسعه یافت و علاوه بر کاربرد نظامی، جهت نقشه­برداری جغرافیایی و اکتشافات علمی و ... مورد استفاده قرار گرفتند. رادارها براساس محل قرار گرفتن فرستنده و گیرنده به رادارهای تک­پایه[2]، دو­پایه[3] و یا چند­پایه تقسیم می­شوند. رادارهای اولیه همگی دو­پایه بودند. با پیشرفت تکنولوژی آنتن­هایی ساخته شدند، که قادر بودند از فرستندگی به گیرندگی سوییچ نمایند. در سال 1936 رادارهای دوپایه جای خود را به رادارهای تک­پایه دادند. اجزاء تشکیل دهنده سیستم رادار فرستنده، گیرنده آنتن وسیستم­های الکتریکی جهت ثبت و پردازش اطلاعات می­باشد.

    از انواع رادارها، رادارهای پسیو می­باشند. رادار پسیو را با نام­هایPCL[4] و PBR[5] می­شناسند]1[. رادار پسیو راداری دو ­پایه است که می­تواند با استفاده از انواع فرستنده­های مغتنم بدون اینکه خود مورد شناسایی قرارگیرد، به آشکارسازی اهداف بپردازد و اختلاف زمان بین سیگنالی که مستقیما از فرستنده دریافت می­شود و سیگنال­هایی را که در اثر تشعشع دریافت می­شود را اندازه می­گیرد این کار اجازه می­دهد تا وضعیت هدف و تحرک آن مشخص گردد. فرستنده­های متعدد آنالوگ و دیجیتال VHF رادیویی و UHF تلویزیونی موجود هستند که رادار پسیو می­تواند از آنها به عنوان فرستنده­های مغتنم استفاده کند.

    از مزایای رادارهای PBR می­توان به موارد زیر اشاره کرد:

    پایین بودن هزینه­ی نگه­داری به دلیل نداشتن فرستنده، پایین بودن هزینه­ی ساخت، پنهان­کاری راداری به علت نداشتن امواج ارسالی، اندازه­ی کوچک­تر نسبت به رادارهای اکتیو، امکان ردیابی و مقابله با جنگنده­های پنهان­کار، غیرقابل ردیابی در مقابل موشک­های ضد تشعشع.

    رادارهای پسیو که از فرستنده­های مغتنم بهره­برداری می­کنند، دارای ساختار دوپایه مطابق شکل 1-1 می­باشند. در این صورت به سیگنالی که بین فرستنده­ی مغتنم و گیرنده­ی رادار دوپایه مبادله می­شود، سیگنال مسیرمستقیم می­گویند و به سیگنالی که بین هدف و گیرنده ­ی رادار دوپایه مبادله می­شود، سیگنال هدف گفته­ می­شود]2-3

     

    ABSTRACT

     

    Interference Cancellation in The Reference Channel of DVB_T Based Passive Radar Using Regeneration

     

    BY

    ZOHREH ASADSANGABI

     

    A digital receiver for signal processing in the reference channel of  passive radar based on orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) digital video broadcasting terrestrial (DVB-T) is presented in this thesis. The proposed receiver consists of synchronization blocks, the estimation of the frequency offset and channel estimator. After the time synchronization, the estimation and compensation of the frequency offset that conducted  by using the specification of the pilot sub-symbols position. Then, channel estimation is performed by using a linear interpolation method and the method of least square error (LS). After the channel was estimated, the channel equalizing is taken into account and eventually, regeneration of transmitting signal is constructed. To evaluate the performance of the proposed receiver, the curve of the probability of symbols detection error has been mapped as a function of signal power to the noise power for different channel estimation methods. For a more accurate evaluation of the performance of the proposed algorithms, curve of clutter attenuation loss is plotted in surveillance channel. It is to determine if we weaken the clutter in the surveillance receiver, using the regenerated signal in the proposed receiver, the amount of attenuation compared to the situation in which we try to remove clutter in the surveillance receiver using an ideal version of the transmitting signal will suffer losses.

    Finally the simulation results show that the performance of the proposed algorithms for clutter attenuation are close to ideal, and good overall performance is achievable.

    Key words: Time Synchronization, Equalizing, Regeneration

  • فهرست و منابع پایان نامه حذف تداخل در کانال مرجع رادار پسیو مبتنی بر سیگنال پخش تلویزیون دیجیتال توسط فرستنده های زمینی با رویکرد بازتولید

    فهرست:

    فصل اول: مقدمه  ...........................................................................................................................................   1

     

    1-1- مقدمه­ای بر رادار پسیو  .....................................................................................................................   2

    1-2-  مروری بر سیستم DVB_T .............................................................................................................  5

    1-3- ساختار پایان­نامه ..................................................................................................................................... 7

    فصل دوم: ساختار فریم OFDM .................................................................................................................... 9

     

    2-1- مقدمه­ای بر OFDM .......................................................................................................................... 10

    2-2- ساختار فرستنده و گیرنده­ی OFDM ............................................................................................ 15

    2-2-1- پریود سمبل، فواصل و فضای حامل ................................................................................. 16

    2-2-2- پیاده سازی با استفاده از FFT و IFFT ........................................................................... 18

    2-3- مزایا و معایب سیستم­های OFDM ................................................................................................ 20

    2-4- ساختار فریم OFDM در گیرنده­ی DVB-T ................................................................................ 21

    2-4-1- نقاط منظومه­ای.................................................................................................................................30

    فصل سوم: آشنایی با پخش زمینی تلویزیون دیجیتال ......................................................................... 32

     3-1- معایب انتقال آنالوگ .......................................................................................................................... 33

    3-2- مزایای سیستم دیجیتال  ................................................................................................................... 35

    3-2-1- کیفیت تصاویر ارسالی دیجیتال و آنالوگ  ...................................................................... 37

    3-3- اجزای یک سیستم تلویزیون  ........................................................................................................... 38

    3-3-1- طراحی تلویزیون  ................................................................................................................. 40

    3-3-2- تلویزیون همراه (DVB_T MOBILE)  .......................................................................... 41

    3-4- گسترش جهانی تلویزیون دیجیتال  ................................................................................................ 42

    3-4-1- تلویزیون دیجیتال در ایالات متحده  ............................................................................... 42

    3-4-2- تلویزیون دیجیتال در اروپا  ................................................................................................ 43

    3-4-3- تلویزیون دیجیتال در ژاپن  ................................................................................................ 43

    3-4-4- نحوه­ی پوشش DVB_T در ایران  ................................................................................... 44

    3-5- سازمان­ها و استانداردهای عمومی تلویزیون دیجیتال  ................................................................ 46

    3-6- فرستنده­های تلویزیون دیجیتال  ..................................................................................................... 49  

    3-6-1- لزوم فشرده سازی به روش MPEG-2 ............................................................................. 51

    3-6-2- کدهای درونی(کد کانولوشنال)  ........................................................................................ 54

    3-6-3- مدولاسیون درونی(داخلی)  ................................................................................................ 55

    3-6-4- کدگذاری خارجی  ................................................................................................................ 56

    3-6-5- مدولاسیون درونی(داخلی)  ............................................................................................... 57

    3-7- باند ارسال  ............................................................................................................................................ 58

    3-8- منطقه­ی پوشش فرستنده  ................................................................................................................ 58

    3-9- دریافت سیگنال دیجیتال  ................................................................................................................. 59

    3-10- اصطلاحات دیجیتالی  ...................................................................................................................... 61

    فصل چهارم: شبیه­سازی گیرنده­ی سیگنال DVB_T  ........................................................................... 63

    4-1- گیرنده­ی سیگنال DVB_T  ............................................................................................................. 64

    4-1-1- مشخصات سیستم DVB_T .............................................................................................. 65

    4-1-2- گیرنده­ی پیشنهادی  ............................................................................................................ 66

    4-2- همزمان­سازی  ...................................................................................................................................... 67

    4-3- تخمین آفست فرکانسی   .................................................................................................................. 70

    4-4- تخمین کانال ........................................................................................................................................ 76

    4-4-1- روش درون یابی خطی  ....................................................................................................... 76

    4-4-2- روش کمترین مربعات (LS) ............................................................................................... 78

    4-4-3- تخمین کانال متغیر با زمان  .............................................................................................. 81

    4-5- همسان­سازی  .....................................................................................................................................  82

    4-6- دی­مدولاسیون  ..................................................................................................................................  83

    4-7- روش بازتولید  .....................................................................................................................................  83

    4-8- حساسیت سنجی روش بازتولید  ....................................................................................................  84

    فصل پنجم: نتایج  ........................................................................................................................................... 96

     

    - فهرست منابع .............................................................................................................................................100

    - چکیده به زبان انگلیسی 

    منبع:

    ]  Karl Erik Olsen “Investigation of Bandwidth Utilisation Methods to Optimise Performance in Passive BistaticRadar”, University of London, 2011.

    [2] Holiday D., Resnik R., "Fundamentals of Physics", John Wiley&Sons,                        ThirdEdition, 1990.

    [3]  Sun Xiaowen, Zhang Linrang, Wu Shunjun, “Study of Mismatched Filtering of Passive Radar Using TV Signal,” Journal of Electronics (CHINA), Vol.123, No.1, January 2006.

    [4]  Seamus O. Leary, Understanding Digital Terresterial Broadcasting

    [5]

    Uwe Ladebusch,Claudia A.Liss, "Terrestrial DVB: A Broadcast Technology for Stationary Potable Mobile Use," Proceeding of the IEEE, Vols. 94,No.1, January 2006.

    [6]

    H. Kuschel, M. Ummenhofer, D. O’Hagan, J. Heckenbach, "On the Resolution Performance of Passive Radar Using DVB-T Illuminations," in Aerospace ; Engineered Materials, Dielectrics & Plasmas ; Fields, Waves & Electromagnetics ; Nuclear Engineering ; Signal Processing & Analysis, 2010.

    [7]

    Michele Conti, Fabrizio Berizzi, Dario Petri, Amerigo Capria, Marco Martorella, "High Range Resolution DVB-T Passive Radar," in Proceedings of the 7th European Radar Conference, Paris, France, 30 September - 1 October 2010.

     [8]  Li, G, and G. L. Stuber; "Orthogonal Frequency Division Multiplexing for     Wireless Communications ," Springer, 2006.

    [9]

    J. Raout, "Sea Target Detection Using Passive DVB-T Based Radar," in IEEE International conference on radar, Sep 2008.

    [10]

    European Telecommunications Standards Institute )ETSI(, "Digital video broadcasting, Framing structure,channel coding and modulation for terrestrial television,", European Standard (EN) 300 744 V1.5.1, Nov. 2004.

    [11]

    DVB Document A122, "Digital Video Broadcasting (DVB); Frame structure channel coding and modulation for a second generation digital terrestrial television broadcasting system (DVB-T2)," 2010.

    [12]

    Ondřej Hüttl, Tomáš Kratochvíl , "DVB-T CHANNEL CODING IMPLEMENTATION IN MATLAB," in Department of Radio Electronics, Brno University of Technology.

    [13]

    y. Wu and B. Caron, "Digital television terrestial broadcasting," IEEE communication magazine, vol. 32, pp. 46-52, 1994.

    [14]

    MARK S. RICHER, TOM GURLEY,ROBERT RAST, "The ATSC Digital Television System," Engineering Profession ; General Topics for Engineers (Math, Science & Engineering), vol. 94, no. 1, pp. Page(s): 37 - 43 , 2006 .

    [15]

    M. SAKURAI, "Digital Television Receiver for ISDB," Engineering Profession ; General Topics for Engineers (Math, Science & Engineering), vol. 94, no. 1, pp. Page(s): 323 - 326, 2006 .

    [16]

    Hyun-Cheol Kim, Han-Kyu Lee, Jin-Woo Hong, "Development of Personalized DMB Services and System," in Advanced Communication Technology,. ICACT 2009. 11th International Conference on Communication, Networking & Broadcasting ; Components, Circuits, Devices & Systems ; Computing & Processing (Hardware/Software) ; Engineered Materials, Dielectrics & Plasmas , 2009.

    [17]

    "http://www.dvb.org/about_dvb/dvb_worldwide/index.xml".

    [18]

    "http://www.javidtech.com/broadcastlist.php".

    [19]

    H. Sari, G.Karam and I. Jeanclaude, "Transmission techniques for digital terrestial TV broadcasting," IEEE Communication magazine, vol. 33, pp. 100-109, Feb. 1995.

    [20] Shiou-Hong Chen, Way-Hong He Hou-Shin Chen Yumin Lee Graduate Institute of  Communication Eng. “Mode Detection, Synchronization, and Channel Estimation for DVB-T OFDMReceiver”,National Taiwan University, Taipei 10617, Taiwan.

    [21] Richard van Nee, Ramjee Prasad, OFDM for Wireless Multimedia Communications, Artech house, 2000.

    [22] Li, B.; Zhou, S.; Stojanovic, M.; Freitag, L.; , "Pilot-tone based ZP-OFDM Demodulation for an Underwater Acoustic Channel," OCEANS 2006 , vol., no., pp.1-5, 18-21 Sept. 2006.

    [23]  Fabrizio Frescura, Stefan Pielmeier, Gianluca Reali, Giuseppe Baruffa, Saverio Cacopardi ,”DSP Based OFDM Demodulator and Equa



تحقیق در مورد پایان نامه حذف تداخل در کانال مرجع رادار پسیو مبتنی بر سیگنال پخش تلویزیون دیجیتال توسط فرستنده های زمینی با رویکرد بازتولید, مقاله در مورد پایان نامه حذف تداخل در کانال مرجع رادار پسیو مبتنی بر سیگنال پخش تلویزیون دیجیتال توسط فرستنده های زمینی با رویکرد بازتولید, پروژه دانشجویی در مورد پایان نامه حذف تداخل در کانال مرجع رادار پسیو مبتنی بر سیگنال پخش تلویزیون دیجیتال توسط فرستنده های زمینی با رویکرد بازتولید, پروپوزال در مورد پایان نامه حذف تداخل در کانال مرجع رادار پسیو مبتنی بر سیگنال پخش تلویزیون دیجیتال توسط فرستنده های زمینی با رویکرد بازتولید, تز دکترا در مورد پایان نامه حذف تداخل در کانال مرجع رادار پسیو مبتنی بر سیگنال پخش تلویزیون دیجیتال توسط فرستنده های زمینی با رویکرد بازتولید, تحقیقات دانشجویی درباره پایان نامه حذف تداخل در کانال مرجع رادار پسیو مبتنی بر سیگنال پخش تلویزیون دیجیتال توسط فرستنده های زمینی با رویکرد بازتولید, مقالات دانشجویی درباره پایان نامه حذف تداخل در کانال مرجع رادار پسیو مبتنی بر سیگنال پخش تلویزیون دیجیتال توسط فرستنده های زمینی با رویکرد بازتولید, پروژه درباره پایان نامه حذف تداخل در کانال مرجع رادار پسیو مبتنی بر سیگنال پخش تلویزیون دیجیتال توسط فرستنده های زمینی با رویکرد بازتولید, گزارش سمینار در مورد پایان نامه حذف تداخل در کانال مرجع رادار پسیو مبتنی بر سیگنال پخش تلویزیون دیجیتال توسط فرستنده های زمینی با رویکرد بازتولید, پروژه دانشجویی در مورد پایان نامه حذف تداخل در کانال مرجع رادار پسیو مبتنی بر سیگنال پخش تلویزیون دیجیتال توسط فرستنده های زمینی با رویکرد بازتولید, تحقیق دانش آموزی در مورد پایان نامه حذف تداخل در کانال مرجع رادار پسیو مبتنی بر سیگنال پخش تلویزیون دیجیتال توسط فرستنده های زمینی با رویکرد بازتولید, مقاله دانش آموزی در مورد پایان نامه حذف تداخل در کانال مرجع رادار پسیو مبتنی بر سیگنال پخش تلویزیون دیجیتال توسط فرستنده های زمینی با رویکرد بازتولید, رساله دکترا در مورد پایان نامه حذف تداخل در کانال مرجع رادار پسیو مبتنی بر سیگنال پخش تلویزیون دیجیتال توسط فرستنده های زمینی با رویکرد بازتولید

ثبت سفارش
تعداد
عنوان محصول
بانک دانلود پایان نامه رسا تسیس