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近地层紫外自由空间通信是一种新型的局部保密通信,是利用紫外光的散射特性来进行信息传递。由于大气对紫外光的吸收和散射作用较强,导致紫外光到达接收端是十分的微弱,且混杂着许多噪声如探测器噪声,电路系统噪,背景噪声等,单一的信号处理方法难以将紫外信号提取出来,不利于后续解调判决。 本文首先阐述了紫外通信的背景、意义,分析紫外通信系统基本原理和紫外通信微弱信号处理的发展现状。再研究紫外通信系统噪声,包括紫外探测噪声、电路系统噪声、以及背景噪声。提出紫外通信系统微弱信号处理方案和技术指标。该方案采取光学滤波、模拟电路预处理以及数字滤波相结合的方式对紫外微弱信号进行处理。其次,依据紫外探测器的输出响应,选择极低输入偏置电流的LMC6001作为紫外探测器的前置运算放大器,并计算得到该前置放大电路的电流灵敏度为1pA。由于输入电流跨度范围宽,设计自动量程切换前置放大电路,该电路根据输入电流范围划分5档,自动匹配电阻,使得前置放大电路的输出始终保持在0.1mV~1mV之间,并对前置放大电路进行噪声计算。再次,采取自适应噪声滤波抵消的方法对预处理后的信号进行数字滤波,阐述自适应滤波原理,根据实时信号处理要求,选取LMS算法作为自适应滤波算法,通过研究标准LMS算法、归一化LMS及SVSLMS算法,提出改进型LMS算法。并进行仿真验证,结果表明:改进后LMS不仅收敛快速而且滤波效果较好,信噪比改善平均能够达到13dB。最后,根据接收方案,设计基于DSP芯片的自适应噪声抵消系统硬件系统,并根据该系统对改进后的自适应算法进行程序设计,且在CCS平台上进行硬件仿真实验。