基于深度学习的非扩跳频通信体制窄带干扰抑制技术

复杂环境下的无线业务在近年来呈现数据密集化发展趋势,对无线通信系统的数据传输能力和干扰对抗能力都提出了更高的要求。现有扩跳频通信体制通过牺牲时频资源利用率换取干扰对抗能力,难以满足复杂环境下的高速数据传输需求。为此,提出了一种基于深度学习的非扩跳频通信体制窄带干扰抑制技术,在非扩跳频通信体制基础上,在接收端级联频域陷波模块和深度神经网络模块有效抑制窄带干扰,同时提升数据传输速率和干扰抑制能力。其中,深度神经网络用于从频域陷波后的失真信号中重构真实信号。实验结果表明,与传统频域陷波算法相比,所提出的算法具有更低的误码率,训练好的深度神经网络能够泛化到不同信号强度、干扰强度、干扰频段、干扰波形等场景。

利用Simulink及AWG产生扩跳频通信信号的方法

考虑到工程信号在仿真和实验环境理论研究的需要,为了生成较为理想符合工程参数需求的信号,根据信号仿真和实现的思想以及扩跳频信号的特点,设计并实现了基于Simulink配合AWG产生扩跳频通信信号的方法。该方法将数学能力比较强的Matlab软件中专门针对于通信仿真的Simulink组件和灵活性较强、整体性能更好的任意波发生器(AWG)配合得到通信信号。

一种卫星直扩跳频测控系统自动化测试方法

针对目前国内卫星直扩跳频(DS/FH)测控(TT&C)系统测试不全面,测试方法通用性差的问题,通过分析DS/FH测控系统工作特点和测试技术难点,提出了一种卫星DS/FH测控系统自动化测试方法,并设计了一种基于软件无线电和通用仪器的通用自动化测试系统。该方法充分模拟天地测控链路环境,可综合、全面、灵活地考核DS/FH测控系统的捕获性能、动态性能和抗干扰性能。在某卫星整星各测试阶段进行了应用,结果表明:该测试方法准确可行,测试全面、充分、通用性好、可重构能力强、测试效率大幅提升,可推广到各类卫星DS/FH测控系统测试中应用。

基于FPGA的扩跳频信号源的设计与实现

针对传统的扩跳频信号源智能化程度低、携带不方便、效率低下等问题,设计了一种基于FPGA+AD9915的体积小、功耗低、精度高的扩跳频信号源。使用Verilog语言在Quartus Ⅱ软件开发平台上编程实现系统软件设计,在FPGA芯片内完成基带信号处理、跳频码产生和中频调制,并通过FPGA实现对AD9915和数模转换芯片的控制,最后混频实现扩跳频信号的产生。测试结果表明系统有较好的性能,可以满足电台测试时对跳频速率、频率间隔等方面的要求。

扩跳频测控系统中非相干测速技术的实现

扩跳频测控系统具备较强的链路抗干扰能力、信息抗截获能力,已成为下一代航天测控系统的主要技术体制。针对上下行链路载波频率不断跳变使得载波相位不再连续,从而影响测速精度等问题,提出了一种航天扩跳频测控系统中非相干测速的方法,并在此基础上研究了系统中各误差源引入的随机误差,以跟踪环路引入的测量误差作为重点,进行了深入的分析及定量计算。结果表明,扩跳频测控系统的测速误差主要来源于环路热噪声引入的测速误差,测速精度与相干测控体制的测速精度相当。

群时延波动对卫星宽带直扩跳频通信性能影响分析

对群时延波动对卫星宽带直扩跳频通信性能影响进行了研究。讨论了信道群延时特性,建立了信道群延时畸变中主要影响因素相位误差的模型,定量分析了载波相位误差、初始相位偏差、不同跳之间相位畸变和多普勒效应相位变化等因素的影响。根据直扩跳频接收机的工作流程,定量分析了上述影响对接收机捕获、跟踪性能的影响,并通过仿真进行了验证。

直扩/跳频混合扩频信号测量性能分析

从模糊函数角度,研究了直扩/跳频(DS/FH)混合扩频信号的测距、测速性能。推导了DS/FH混合扩频信号的模糊函数表达式。由数值仿真得到一个跳频点内传递一个直扩伪码周期的混合扩频信号模糊图。仿真分析结果表明,DS/FH混合扩频信号具有良好的测距测速性能,从而论证了该信号用于跟踪测量的可行性。最后,根据信号估计理论分析了直扩/跳频混合扩频信号精度。

基于跳频扩时光正交码的光码分多址系统性能分析

提出了一种基于光正交码(OOC)的跳频方案,与OOC系统相比,采用该跳频码字的光码分多址(OCDMA)系统的可容纳用户数目得到了极大提高,并且多用户干扰(MAI)大大降低,从而系统整体性能得到提高。同时提出了使用该跳频码的多比特传输光码分多址系统方案,该方案利用了跳频码字数目的充裕性,使得系统传输速率成倍提高。

基于隐蔽信道的直扩小跳频通信

从抗截获的角度出发,提出了一种基于隐蔽信道的直扩小跳频的通信方案。文章首次对直扩小跳频的基本概念进行了描述,并对其原理、具体实现方案及抗截获性能进行了分析。

异步差分跳频扩谱多址系统的性能分析

提出了一种计算异步差分跳频扩谱多址系统在多用户干扰条件下误码率的方法。利用此方法进行数值计算的结果表明 :在多用户干扰条件下 ,异步差分跳频扩谱多址系统的误码性能明显优于传统的采用 BFSK调制和非相干解调的慢速跳频系统。

对直扩/跳频混合扩频系统抗干扰能力的研究

在当今复杂电磁环境下,如何在战争中提高通信防御能力成为一个重要的研究领域。直扩/跳频混合扩频系统是采用直扩系统和跳频系统相结合的技术。通过定性分析,该系统具有较强的抗干扰能力,对我军通信对抗系统的研究和建设具有一定的可行性和指导性。

一种新型跳频/直扩(FH/DS)通信系统

在研究动态环境中跳频图案的快速捕获与跟踪、伪码和载波的快速捕获与跟踪、数据解调等跳频/直扩通信系统设计关键技术的基础上,提出了一种基于编码扩频技术的高度集成数字化跳频/直扩通信系统设计方案.研制的原理样机证明了方案的可行性,达到了技术指标要求.

采用改进素数码的异步跳频扩时光码分多址系统的理论分析

通过对改进素数码的不同脉冲位置赋予不同的频率 ,提出了一种新的跳频扩时码 .理论分析表明 ,此跳频码的个数为 p3 ,且有很好的自相关和互相关特性 .数值结果也表明在使用双限幅器的前提下 ,这种跳频扩时码的异步光码分多址系统有良好的性能 .

跳频扩时混合光纤CDMA系统的研究

本文从素数码的随机特性出发 ,得出加入跳频图案可以改善素数码的自互相关性 ,引入了跳频 /扩时 (FH/TH)混合光纤CDMA的概念 ;给出了一种可灵活变址、无需延迟线网络的编解码方案 ;分析了FH/TH系统的网络性能 ,得出跳频图案的引入可以提高分组成功解码概率 ,从而改善了网络特性。

跳频扩时光码分多址系统误码率上限的研究

在对跳频扩时光码分多址系统是否使用光学硬限幅器的误码率上限进行理论分析的基础上,通过仿真给出了误码率随影响系统性能的各个参数以及有无光学硬限幅器时的变化曲线,并给出了相应的分析,得到了结果:减少码片之间的碰撞概率以及使用光学硬限幅器能有效地改善系统的性能。

对卫星跳频扩谱通信的跟踪干扰技术分析

讨论了跟踪式干扰机干扰跳频扩谱通信系统所用的设计极限条件。跟踪式干扰机总是想使用“测频器”电路来确定跳频频率，然后再产生包含有该跳频频率在内的窄带干扰来干扰之。几何地理条件表明这种跟踪干扰受到空间条件的限制而难以实现。跟踪式干扰机的最小测频时间和正确测量的概率Ｐｈｃ都是接收ＳＮＲ及测频器分辨力的函数。本文分析了快跳频（指的是一跳或多跳每信息字符）和慢跳频这两种情况。

DS/FH扩频测控信号同步方案的捕获性能

针对航天测控信号的高动态以及由载频跳变引起的多普勒频率周期跳变的特点,提出了一种基于快速频率识别和辅助机制的直扩/跳频(DS/FH)混合扩频测控信号的一种同步方案。建立了跳频图案,伪码相位及多普勒频率的三维同步捕获状态转移过程的数学模型,推导出三维捕获的平均捕获时间表达式,及在伪码相位误差、多普勒频移和高斯白噪声条件下的检测概率和虚警概率表达式。仿真分析了在采用时域匹配滤波、频域多通道的直扩捕获方式下,信号和捕获系统参数对三维捕获性能的影响。理论推导与数值仿真结果表明了同步方案的有效性,并为信号设计及捕获系统参数选择提供了理论依据和实际参考。

DS/FH扩频测控信号的一种同步方案分析

针对航天测控信号的高动态特点,提出了直扩/跳频混合扩频(DS/FH)测控信号的一种快速同步方案。阐述了采用频率快速扫描和基于FFT算法的三维快捕方法。通过对码多普勒及多普勒频移跳变现象的分析,得到了利用跳频图案和多普勒频移的跟踪结果来实时补偿最大为8.2kHz的多普勒跳变量的方法。在比较了几种载波跟踪方法的基础上,给出了采用算法嵌入式环路跟踪测控信号的建议。

具有 DS/FH 频谱特性的复合序列扩频通信方式

提出了一种新的复合序列扩频（ＣＳ－ＳＳ）通信方式，并对频谱特性和相关特性做出分析结果表明，该方式与通常的直接序列扩频（ＤＳ－ＳＳ）方式相比，具有ＤＳ／ＦＨ（直扩／跳频）的频谱特性这对于通信对抗中抗窄带瞄准式干扰和部分频带干扰。

基于FPGA的混合扩频发射机设计与实现

以Alter公司的FPGA为硬件平台,以QuartusⅡ为设计工具,来实现该直扩/跳频混合发射系统。顶层采用图形设计方式,各个模块均采用Verilog语言进行设计。编码模块采用了RS(255,223)码与卷积码(2,1,7)相结合,扩频模块采用GOLD码序列进行扩频,调制模块采用MSK调制。仿真结果表明:各个仿真模块均满足设计的要求,整个系统输出稳定无毛刺,达到了预期的效果。