基于Ka频段的宽带信号数字下变频技术研究

传统的数字下变频结构只能处理特定频点一定带宽的带通信号,无法满足频段宽带卫星通信中任意带通信号的高效数字下变频。分析了多通道数字下变频高效的原因,提出了一种针对非固定频点的宽带数字下变频高效结构;该结构将本振信号作用于多相滤波器组中,实现了非固定频点带通信号的高效数字下变频。仿真证明,该方案可以有效的实现非固定频点带通信号的高效数字下变频。     

一种改进的跳频信号信道化检测方法

在通信对抗中,对目标跳频信号进行有效检测是对该信号进行后续处理及实施干扰的前提,利用信道化检测方法实现对跳频信号的盲检测。侦察方作为通信非协作接收者,无法与目标信号发送端实现时间同步,导致信道化检测方法性能不佳,针对此问题,提出一种简单高效的判决门限改进算法。仿真结果表明:采用改进算法,虚警概率显著降低,在信噪比大于-2 dB时检测概率有一定的提高。最后给出了关于进一步提高信道化检测方法性能的几点策略。     

混沌序列网形跳频网络同步方案

跳频信号的同步过程是跳频通信系统的关键.针对网形跳频网络中同步难的问题,提出了一种基于混沌序列的动态双频跳频同步方案.该方案采用混沌系统生成分布式跳频序列,同时引入并行解调器结构实现双频跳变的时序控制.仿真结果表明,方案可有效应对慢跳频通信系统中常见的部分频带干扰和强单频干扰,且同步建立过程简单迅速,系统的稳定性和安全...     

DSFH系统的双信道接收平衡检测及判决结构设计

对偶序列跳频系统较传统跳频通信具有很强的抗综合干扰能力,基于实际情况中存在的接收结构双信道平衡问题,提出了AWGN环境下仿真模型的信道平衡检测方法,分析了在AWGN环境平衡信道下的误码率及非平衡信道下的门限调整,设计了动态门限的判决结构。由链路仿真结果表明：在无信号时能够检测双信道接收结构的平衡状态;当信噪比在-22 dB～-14 dB变化时,非平衡信道下判决结构的检测性能达到了平衡信道时的性能要求。     

自适应跳频通信受扰信道无源确认技术

及时确认被干扰信道是自适应跳频通信躲避干扰的前提。本文提出了一种受扰信道无源自适应预测评估算法 ,无需发射信号就可以识别干扰信道并预先躲避 ,从而提高了系统的抗干扰性能 ,方法简单 ,易于实现。     

基于伪随机线性调频的双序列跳频通信系统

针对双序列跳频(Binary-Sequence Frequency Hopping,BSFH)在对偶信道被干扰的情况下会导致通信瘫痪的缺点,提出了一种基于伪随机线性调频的双序列跳频通信系统。在发送端利用线性调频信号对每一跳载波进行带内扩频,接收端将解跳后的信号作分数阶傅里叶变换,然后通过抽样判决得到发端信息。构建了相应的系统模型,推导了其在跟踪干扰和部分频带干扰下的误码率数学表达式。理论和仿真结果表明:在最坏跟踪干扰下,该系统比BSFH约有5 dB以上的性能增益;在部分频带干扰下,达到相同误码率时所需的信干比,改进方法比BSFH低约4 dB。     

基于数字信道化的极微弱信号载波频率引导模块设计与实现

针对深空探测中常规点数的FFT无法对极微弱信号进行精确的频率引导,而超长点数的FFT无法用现有器件实现,提出一种基于数字信道化的并行FFT频率引导方法.接收信号先经过数字信道化处理,均匀划分为若干窄带信号,然后分别对各子带信号进行FFT运算,最后通过对各子带有效谱线的联合检测完成载波频率的精确估计.在等效219点FFT的频率引导模块FPGA实现中,通过FFT模块的复用节约了硬件资源开销.测试结果表明:在8MHz采样率下该模块的测频精度小于10Hz.     

邻频干扰对跳频GMSK接收机的性能影响分析

在考虑跳频系统中系统用户数、可用频点数、信道参数和环境噪声因素的条件下,重点研究邻频干扰(ACI)对跳频系统典型GMSK接收机误码率(BER)性能的影响。研究了GMSK非相干平方律接收结构和包络检波接收结构,通过分析接收信号经过各接收单元的变化,得出判决信号的解析表达式;通过分析判决信号的概率密度函数和特征函数,推导得出跳频系统在ACI影响下的系统BER公式。仿真结果表明,该理论能够评估ACI对跳频系统典型GMSK接收机的BER性能影响。     

改进的最优小波基选取方法与跳频信号检测研究

跳频通信因其良好的抗干扰性和低截获性,在军事通信中备受青睐。因其在军事通信中的重要作用,研究跳频信号的检测方法显得尤为紧迫。基于小波分解与希尔伯特-黄变换的跳频信号检测方法,有效地解决了跳频信号检测过程中时间分辨率和频率分辨率不能同时兼顾的问题,提高了跳频信号检测的精度。在此基础上对最优去噪小波基的选取问题进行了深入研究。通过改进信噪比与信噪比增益这个小波去噪质量评价指标,提出了改进的最优小波基选取方法,有效地解决了非合作通信中信号真值未知情况下最优小波基的选取问题。同时利用这一方法成功实现了跳频信号的检测,为检测跳频信号提供了新思路。     

基于FPGA的零中频DPSK信号解调技术研究与实现

传统超外差结构的接收机,主要通过Costas环实现DPSK信号的载波同步,而在零中频架构的接收机中,因为直接将射频信号下变频到基带,所以无法通过低通滤波器滤除与载波信号相乘的倍频分量。为完成零中频接收机中DPSK信号的载波同步,通过对零中频接收机接收到的信号进行分析,提出一种数学方式实现低通滤波,替代了传统Costas环路中的低通滤波器模块,Simulink仿真结果验证了该方案的可行性。最后根据设计方案,在FPGA硬件平台上实现零中频DPSK信号解调模块的设计,实验结果表明,这种方案可以满足零中频DPSK信号解调的需求。     

基于脉冲干扰的跳频网络同步和随机接入研究

针对脉冲干扰对数字通信的影响,提升无线电跳频网络抗干扰性能,提出了基于干扰信号实现跳频通信时间粗同步以及Boj-S-ALHOA协议随机接入技术。介绍了基于干扰信号的跳频捕获和Boj-S-ALHOA协议网络时隙分配原理,并对这种方法下的跳频捕获平均同步时间和跳频网络的信道吞吐量及容量进行了仿真对比分析。结果表明该方法在脉冲干扰下同步时间短,且Boj-S-ALOHA协议下的节点接入方法更加适合战术通信网络。     

短波数字跳频通信抗干扰技术体制仿真研究

本文设计了一种短波数字跳频通信抗干扰技术体制仿真平台,在该平台上仿真了短波数字跳频通信系统的抗干扰性能,最后得出了几点结论。     

邻频干扰对跳频系统通信容量的影响分析

在已知台站布置的跳频系统中,针对邻频干扰对系统通信容量的影响,从信号信息熵角度,分析了接收点干扰信号和噪声的熵功率,利用信号熵和熵功率不等式,推导得出了以信道参数、干扰台站数和可用频点数为变量的系统通信容量公式。仿真结果表明,在干扰台站数较小时,接收点干扰信号的分布取决于信道参数,而不能简单地假设为高斯分布;并验证了所提理论在nakagami信道下的正确性。     

一种新型混合跳频通信技术

文中提出了一种新型混合跳频通信技术,该技术结合传统跳频技术和差分跳频技术,在较窄的频带上采用差分跳频调制,并将该调制信号与另一更宽频带内的慢跳频信号进行混频,最终得到一个跳速高、频带宽的调制信号。接收端解调时,先按照传统跳频解调的方式进行慢跳频的解调,再按照差分跳频解调的方式对信号进行差分跳频解调。这种混合跳频通信技术在提高数据传输速率的同时,也可以很好地改善系统的误码率性能和抗单音干扰性能。     

多车通信系统中的同频电子干扰消除优化方法

在多接口多信道车联网多车通信系统中,由于车辆的自组织特性和路网网格的不均衡性,产生同频电子干扰,对电子干扰的滤波消除能提高多车通信的信道均衡性,降低误码率。传统方法采用自适应陷波方法实现同频电子干扰消除,无法在突变的载波频率下消除同频电子干扰,导致性能差的问题。提出一种基于自适应线谱增强的多车通信系统中的同频电子干扰消除优化方法。首先构建多车通信系统,引入一种信噪干扰比的观点,对同频电子干扰进行信号模型构建,根据信号比容易分离的特点,使得模型可分离性变强,结合变步长自适应线谱增强方法,实现信号的分离过滤。仿真实验结果表明,进行同频电子干扰消除抑制处理后的功率谱收敛到信号的真实频率附近,多车通信信号能从背景色噪声中有效检测出来,降低了多车通信系统的误码率,展示了较好的信道均衡和改善能力,性能优越。     

基于LUT的射频预失真技术

分析了当前文献中几种主要的预失真结构,发现这些预失真结构均不适用于多通道宽频带短波通信中高功率放大器的线性化.提出了一种新的数字射频预失真方案,该方案能够完全适应短波宽频通信的高精度、多通道、宽频带的要求,而且不需要使用射频非线性有源器件.仿真结果表明,在短波通信系统采用这种方案,可以在很大程度上改善功率放大器的线性度.     

基于附加频移跳频的方案设计及其性能分析

为了提高跳频系统的抗预测性能,增大抗跟踪干扰能力,提出了基于附加频移的跳频通信。在给定跳频带宽内,该方案通过双序列的控制输出射频频率来提高其跳变复杂度,从而增大敌方对于跳频序列的正确建模和预测难度。基于混沌特性的分析方法,对采用L-G非连续抽头模型和Logistic-Kent级联映射构造的合成跳频序列的复杂度进行了计算,与相同模型下构造的常规跳频序列相比,基于附加频移的跳频通信均具有更大的复杂度。     

OQAM/OFDM系统中基于压缩感知的离散导频信道估计方法

针对多径信道条件下,偏移正交幅度调制的正交频分复用(OQAM/OFDM)系统中采用导频序列方式进行信道估计时导频开销较大的问题,提出一种基于压缩感知的离散导频信道估计方法。该方法利用无线信道的稀疏特性,建立基于压缩感知的OQAM/OFDM系统信道估计模型,对离散导频结构进行了优化设计,使较少的导频符号随机分布在子载波上,在接收端利用信号恢复算法实现信道估计。该方法能够显著减少导频数量,并实现高精度信道估计性能,通过实验仿真对比验证了所提方法在慢时变和快时变的无线信道条件下的有效性。     

基于FrFT的差分跳频通信LFM干扰抑制算法

针对差分跳频通信系统抗LFM干扰能力不足的问题,利用差分跳频信号和LFM干扰信号调频斜率参数的不同,通过估计采样信号中LFM干扰信号的调频斜率K和旋转阶次α参数,结合分段、参数估计和均值处理提高估计精度,进一步在采样信号的分数阶时频域二维参数平面(α,μ)中利用LFM干扰信号频带外的平面均值替代LFM信号成分,实现对差分跳频通信中LFM干扰信号的抑制。仿真结果表明,该算法可有效抑制差分跳频信号中LFM干扰信号,提高信噪比约11 d B。     

多相滤波结构的信道化接收机设计

根据现代电子侦察接收机所侦收信号的具体要求,文章讨论了信道化数字接收的可行性方案。探讨了信道划分的具体方式以及合理的信道化设计方案,研究了多相滤波结构的信道化模型及后续的信号检测方法,最终在单片FPGA上,设计实现了多相滤波结构的信道化接收机。在一定信噪比(SNR)的条件下,利用该结构的信道化接收机可以处理多路同时到达信号,并及时获得脉冲描述字(PDW)。该系统结构简单,便于硬件实现,测量速度快、精度高。满足对脉冲信号参数测量高精度、实时性的要求。