基于子空间投影波束形成技术的导航接收机抗干扰算法研究

阵列天线空时自适应处理通过联合空域和时域的自适应滤波处理技术能够有效提高导航接收机的窄带和宽带干扰抑制性能。利用导航信号淹没在干扰信号和热噪声的特点，本文提出先将天线阵列接收的空时信号矢量向干扰子空间的正交子空间投影以实现干扰抑制，当接收机对投影后的参考阵元数据捕获成功后，利用捕获估计的本地扩频码相位作为参考信号依据最小均方误差准则进行波束形成。仿真结果表明该抗干扰算法在零陷强干扰的同时使主波束指向导航信号来波方向，有效提高了阵列输出信干噪比，并降低了空时自适应处理对导航信号伪码相关峰形状和载波跟踪性能的影响。     

自适应通信天线

一、自适应天线的基本功能及原理在现代军事无线电通信中,如何抗干扰,特别是抗敌方的针对性干扰,对于保障我方作战通信联络是一个极为严重而迫切需要解决的课题。采用自适应天线作接收天线,是抗通信干扰的有效手段之一。在国际上,作为一项新技术,它已从实验室开发研制阶段进入实际应用。本讲座讲述抗干扰自适应通信接收天线的基本原理。我们先从天线的基本特性——发射或接收无线电波的方向性讲起。就接收信号而言,对     

潜艇自航模水下长波遥控系统

提出了利用无线长波对水下潜艇自航模进行长波遥控的通信技术,阐述了长波遥控的发射、接收及天线系统的硬件组成和系统设计。对发射天线的现场测试结果进行了分析,提出了实际电路的阻抗匹配实现方法;对接收信号的噪声和灵敏度等有关问题进行了分析,采用天线的方向性自适应控制技术解决了潜艇水下接收,在实际应用中取得较好的效果。     

一种超低频通信下行信号电磁干扰自适应抵消系统设计

超低频通信下行信号接收端受空间、地形等条件约束,难以布设远端参考线圈,因此传统的自适应干扰压制方法难以获得良好的干扰抵消性能。为解决这一难题,基于自适应相关抵消的原理,针对超低频通信下行信号的接收,提出采用多参考线圈与主接收天线本地正交布设的方案设计探测系统,并研究了一种电磁干扰自适应抵消系统的实现方法。然后,以工频谐波干扰的抵消为例进行了测试,实测结果表明:对于与干扰频谱不相重合的微弱单音信号,在不同信号强度下,采用一种基于通道相关性的多通道可变遗忘因子自适应RLS滤波算法,信干比平均改善23.51dB,其最大增益可达25.87dB,平均信噪比增益为8.13dB,说明该系统能够有效压制超低频电磁干扰。     

针对GNSS授时接收机的转发式欺骗干扰技术研究

授时接收机通过接收并处理卫星导航信号以获取高精度时间,为通信、电力及金融等系统提供精准的标准时间信号。提出了一种针对授时接收机的转发式欺骗干扰技术,通过对目标接收机的精密定位以及转发信号的精确时延控制,实现了对授时接收机的定时偏差控制,从而使其上层系统无法正常工作。通过建立仿真模型,验证了该欺骗干扰技术的有效性。     

雷达旁瓣对消性能分析与实现

任何天线都有旁瓣,当雷达受到敌方强有源干扰时,进入旁瓣的干扰信号可以淹没主波束接收的目标信号,因而极大地影响了系统性能。为了有效地抑制干扰,在雷达中采用旁瓣对消技术实现空间上的自适应滤波,使来自天线旁瓣的干扰衰减到最小。接收通道的非零带宽和波程差、接收通道频率特性不一致等对旁瓣对消性能有影响。通过仿真对某雷达的旁瓣对消性能进行分析。     

子空间投影后波束形成的导航接收机抗干扰性能分析

利用导航信号淹没于干扰信号和热噪声的特点,将天线阵列接收的空时信号矢量向干扰子空间的正交子空间投影以实现干扰抑制。当接收机对投影后的单阵元数据捕获成功后,利用捕获估计的本地扩频码相位作为参考信号,依据最小均方误差准则进行波束形成。仿真结果表明该抗干扰算法在零陷强干扰的同时使主波束指向导航信号来波方向,有效提高了阵列输出信干噪比,并降低了空时自适应处理对导航信号伪码相关峰形状和载波跟踪性能的影响。     

FRFT应用于雷达抗主瓣压制干扰技术研究北大核心

压制干扰信号从天线主瓣进入雷达接收机,会严重影响雷达的性能,通常的副瓣抗干扰技术难以奏效。线性调频(linear frequency modulation,LFM)信号在分数阶傅里叶域(fractional Fourier transform,FRFT)会出现能量高度聚集的现象,利用LFM信号的这一特征,提出了基于FRFT的雷达抗主瓣干扰技术。首先对接收到的主瓣干扰混合信号进行FRFT处理,然后在FRFT域滤波去除大部分压制干扰和噪声的能量,最后FRFT逆变换恢复出目标信号。仿真实验表明,新方法对脉冲压缩以后的峰值信噪比有较大的改善,较大地提高了脉冲压缩雷达的检测性能,具有良好的应用前景。     

FRFT应用于雷达抗主瓣压制干扰技术研究

压制干扰信号从天线主瓣进入雷达接收机,会严重影响雷达的性能,通常的副瓣抗干扰技术难以奏效。线性调频(linear frequency modulation,LFM)信号在分数阶傅里叶域(fractional Fourier transform,FRFT)会出现能量高度聚集的现象,利用LFM信号的这一特征,提出了基于FRFT的雷达抗主瓣干扰技术。首先对接收到的主瓣干扰混合信号进行FRFT处理,然后在FRFT域滤波去除大部分压制干扰和噪声的能量,最后FRFT逆变换恢复出目标信号。仿真实验表明,新方法对脉冲压缩以后的峰值信噪比有较大的改善,较大地提高了脉冲压缩雷达的检测性能,具有良好的应用前景。     

GNSS信号功率增强对调零抗干扰接收机的性能影响

由于卫星端信号发射功率小、信号传播损耗大,到达接收机的卫星导航信号极其微弱,容易被干扰。为有效应对电磁干扰的威胁,在系统层面和用户层面同时采取抗干扰措施将是一种很好的选择。建立调零抗干扰接收机抗干扰能力分析模型,并定量分析信号功率增强对调零抗干扰接收机抗干扰性能的提升效果。结果表明：信号功率每增强10 dB,接收机抗干扰能力可提升3～4 dB,但从提高接收机非极限条件下的接收性能(载噪比、测距定位精度等)的角度,信号功率增强15～20 dB时,接收性能最优。研究成果可为卫星功率增强量的优化设计以及终端抗干扰设计提供参考。     

盲自适应的多用户CDMA阵列接收机

研究了基于CMOE准则的空时多用户检测及其自适应实现。这是一种盲方法 ,不要求任何训练序列 ,能够抑制多址干扰 ,解决远近效应问题。进一步 ,分析了多用户CDMA阵列接收机的性能 ,并且与多用户单天线接收机、单用户阵列接收机以及单用户单天线接收机进行了比较。     

400W短波自动天线调谐器的研制

短波自适应通信系统自八十年代初期问世以来,已有十余年的历史,一些发达国家在短波通信中已普遍采用了该系统,而我国只有少量引进设备和仿制设备。400W自适应通信系统是我国首例自行研制的短波自适应通信系统。该系统由发射机、接收机、控制器和自动天线调谐器四大部分组成,本文介绍该系统自动天线调谐器的研制概况,并就“天调”在自适应通信系统中的作用、主要指标、设计考虑、主要部分的功能以及主程序的流程图作简要介绍。     

自适应通信天线

一、自适应天线的基本功能及原理在现代军事无线电通信中,如何抗干扰,特别是抗敌方的针对性干扰,对于保障我方作战通信联络是一个极为严重而迫切需要解决的课题。采用自适应天线作接收天线,是抗通信干扰的有效手段之一。在国际上,作为一项新技     

智能天线在伪卫星增强系统中的抗干扰作用

过去的十年中,卫星导航技术在武器系统的导航和制导领域得到了很好的应用.但是,系统的应用过程中无线电射频干扰对其通信链路的性能会产生极大的影响,智能天线技术是一种比较有效的抗干扰措施.对伪卫星增强系统多种智能天线的自适应算法进行了比较分析.结果表明SMI算法相对其他算法而言在收敛速率和天线方向图的效果上皆有相当的优越性.适合于伪卫星增强系统的干扰抑制应用.     

使用AIC技术的接收系统抗外界噪声干扰性能

为阐明自适应干扰对消技术(AIC)对通信系统抗干扰性能的改善程度,分析了使用对消装置的收发系统在实际工作条件下,外部干扰信号特别是发射机输出噪声干扰和背景环境噪声干扰对接收系统性能的影响。在此基础上,针对某型通信系统分别在模拟实验平台和实际工作平台进行了相关实验。实验数据表明:使用对消装置后,频谱仪接收到的噪声功率在远离干扰频率处无明显变化,在干扰频率附近则有显著降低,由此验证了理论分析的正确性。     

BDS/GPS双模自适应抗干扰接收机关键技术研究与设计

针对现代导航战对卫星导航接收机干扰对抗能力的要求,研究了BDS/GPS双模自适应抗干扰接收机的关键技术。在分析传统空时零陷技术的基础上,引入基于数字波束形成的自适应抗干扰技术,并使用惯性模块和历书进行卫星信号初始来波方向估计,显著增强了接收机的抗干扰能力。同时,提出了BDS/GPS双模多阵元天线耦合测量与校正技术,有效解决了双模天线设计难题。仿真测试表明:接收机使用数字波束形成技术后,总体抗干扰能力可达85dB,比单一使用空时零陷技术增加了8dB。     

基于自适应系统辨识的收发隔离技术研究

收发隔离是许多电子干扰系统中的关键技术,若隔离度不够,干扰发射信号耦合进入侦察接收机,使干扰机不能正常工作甚至产生自激。利用耦合通路的线性非时变性,采用自适应滤波器对耦合通路辨识来实现噪声对消,仿真结果表明,该方法能有效抵消反馈干扰,满足提高隔离度需要。     

动态点对点通信天线的自动控制研究

在相对运动平台的点对点通信中,天线如何快速、准确地进行跟踪对准是接收高质量通信信号的保证.针对于动态点对点通信中定向天线对准难的问题,提出了一种基于坐标跟踪法和信号跟踪法的联合天线跟踪控制法,并对此方法进行了系统的软、硬件设计.通过精度分析和试验得出该方法对准精度高,系统易于实现,能够满足微波通信天线对准工程实现中的快与准的要求.     

宽带噪声环境中FH-FDM/TDMA信号性能分析

新一代高跳速、大带宽通信系统将跳频通信与频分复用、时分多址技术相结合,不仅增加了通信系统容量,形成了灵活的多址方案,同时FH-FDM/TDMA信号具有抗干扰、低截获的能力。为此,在分析FH-FDM/TDMA信号机理的基础上,就同步环路机制进行了深入研究,重点对宽带噪声下的同步捕获环路的相关峰值、跟踪环路的跟踪误差、解调环路的误码率进行了推导;进一步对宽带噪声干扰下的跳频接收环路进行了仿真。结果表明,FH-FDM/TDMA信号具有更强的抗干扰性。     

主瓣抗干扰算法研究

天线方向图旁瓣存在干扰时,传统的抗干扰算法能起到很好的抗干扰效果。当干扰存在主瓣,干扰和信号十分接近时,干扰被消除同时,期望信号也将被抑制,出现自适应天线方向图主波束严重变形,旁瓣电平升高的问题。文章介绍阻塞矩阵方法,引入基于信号正交子空间投影算法,有效地解决了上述问题,并克服了阻塞矩阵方法消耗阵列自由度和对干扰信号到达角敏感的缺点。仿真结果证明新算法的有效性。