窄带干扰环境下DS-SS信号的细微特征分析

通过对窄带干扰(NBI)条件下低信噪比直接序列扩频(DS-SS)信号的细微特征分析,得到了NBI特征波形和DS-SS扩频伪码(PN)的盲估计。首先按PN码周期和码速率(假设已获知)对接收DS-SS信号进行取样预处理形成观察向量集,接着用细微特征分析方法对该集合进行处理,最后可以估计出信号所夹杂的NBI特征波形和信号的PN码序列。为了减少所估计PN码的相位模糊性,本文在取样预处理时将取样时间窗口增大到PN码周期的二倍,结果使所估计的PN码或是原码或是反码,从而提高了估计准确性。同时利用所估计的NBI特征波形可消除原始信号所夹杂的NBI,而利用所估计的PN码序列则可以对DS-SS信号实施盲解扩处理。理论分析和数值结果表明,该方法有效,并能工作在较低的输入信噪比和信号干扰比环境下。

低信噪比长伪码直扩信号的盲估计方法

为了解决低信噪比长伪码直扩信号的盲估计难题,提出了一种长伪码直扩信号的相关矩阵累加平均结合特征分析的新方法。本方法是在已知长伪码直扩信号的扩频码周期、码速率等参数,并且信息序列不相关的前提下,将接收到的长伪码直扩信号以一随机确定值为起点进行周期分段形成连续多个观察向量,求其相关矩阵并累加平均,并实施特征分析以得到相关矩阵的特征值和信号所含主成分,由相关矩阵的特征值可以估计出信号所含的噪声方差、信号信噪比和信号分段时随机确定的起点,由主成分特征向量还可以进一步估计出观察信号的扩频码序列。本文所提出的方法充分分析和推导了长伪码直扩信号的特征结构,提出了对长伪码直扩信号盲估计的核心基础算法,该算法可以有进一步应用于长伪码直扩信号盲解扩的潜力。本文提出的方法并不象已经提出的其他算法,其对长伪码扩频信号的盲估计性能可以随着观察向量个数的增加逐步得到改善,而且该方法可以应用于任意类型的扩频码、信息码,在理论上能工作在任意强度的加性高斯白噪声环境下,并且不需要事先提取任何定时同步信息。理论分析和数值结果表明了本方法较为鲁棒不易受到噪声影响。

多进制正交码扩频系统的解扩和同步技术及其实现

本文实现了一个M进制正交码扩频系统，它能传输2．4Kbps和16Kbps两种信息速率数据，并能在低信噪比条件下解扩译码．文中首先讨论了该系统数据的编码扩频和解扩译码的方案，其次讨论了码片采用MSK调制时，本地载频和抽样时钟的初始相位的估计方法，然后提出了在解扩泽码的同时进行相位跟踪的Q支路相关同步法，最后测试了系统的误比特性能．

非相干解扩解调信号的范数计算方法

依据向量范数等价性原理,将正交码扩频系统中非相干解扩解调信号的能量计算推广为向量范数的计算.由于不同的向量范数所需的运算量和计算的复杂程度各不相同,所以可根据实际情况选择最合适的向量范数来衡量各支路解扩信号向量的大小,以简化硬件电路.讨论了采用2范数,1范数和∞范数方法实现的3种非相干解扩解调信号处理单元的FPGA设计,并给出了误码性能曲线.

窄带干扰环境下直扩信号伪码的盲估计方法研究

为了解决窄带干扰条件下低信噪比直扩信号扩频码的盲估计问题,该文提出了一种直扩信号的相关矩阵累加平均结合矩阵特征分解的方法。该方法首先按照已获知的直扩信号扩频码周期、码速率等二次统计特性参数对接收信号进行取样处理以获得一个观察向量集,接着用所提出的方法对该集合进行处理,其结果可以估计出信号所夹杂的窄带干扰(以多音干扰为例)特征波形,同时还可以进一步估计出信号的扩频码序列。利用前者,可以进一步消除信号所夹杂的窄带干扰,而利用后者则可以对接收信号实行盲解扩处理。理论分析和数值结果都表明了该方法非常有效,并能工作在较低的输入信噪比和很低的信号干扰比环境下。

Rician慢衰落信道下的正交循环码M元扩频系统性能分析

本文提出了一种基于正交循环码的M元扩频系统,在发端将一条原型扩频码循环移位构成M个相互正交的扩频码,实现M元扩频,而接收机利用一个时频变换域复数匹配滤波器就可实现正交循环码M元非相干解扩解调。与传统的M元扩频系统相比较,正交循环码M元扩频系统具有很低的复杂度。本文推导出该接收机在Rician慢衰落信道条件下的误比特率的计算公式,给出并分析了计算机仿真结果。

基于TPC编码的双多进制正交码扩频系统性能分析

本文以传统单正交码扩频技术为基础,提出了一种双多进制正交码扩频+4DPSK的复合调制方式,以进一步提高频谱利用率。首先给出了复合调制方案以及采用最大后验概率(MAP)准则的最佳非相干接收方法,其次提出了适合Turbo乘积码(TPC)SISO(软输入软输出)译码的软判决信息提取算法,最后测试了系统在高斯白噪声信道下的误比特性能。仿真表明该系统可以获得比传统正交扩频系统更高的抗噪声干扰能力,引入TPC编码技术后性能有较大改善。

卫星导航欺骗式干扰源高精度直接定位方法

针对目前欺骗式干扰源定位场景中定位精度低、信息利用率不足等问题,本文提出了一种基于导航信号特征的直接定位方法(DeSpreading Direct Position Determination,DS-DPD).通过建立融合传输时延、多普勒频移、扩频序列的接收信号模型,利用最大似然准则构建直接定位的目标函数,并通过求解目标函数得到待定位欺骗式干扰源的位置信息.仿真结果表明,DS-DPD能够有效提升对欺骗式干扰源的定位精度.尤其在低干噪比环境下,与传统的基于时延和多普勒信息的直接定位方法相比,所提方法的定位精度可提高10倍以上.

一种高性价比的相控阵雷达新技术

针对全数字阵多波束相控阵雷达天线阵元或子阵单元随着阵列单元数量增加,与之对应独立的收发通道数量随着增加的问题,提出一种由通信概念产生的扩频解扩技术实现在全数字阵多波束相控阵雷达中的应用。在雷达系统通过天线每个阵列端仅采用一个高速扩频/解扩二相调制器取代常规相控阵雷达的MMIC T/R组件和多个收发通道,实现雷达系统采用一个接收通道、一个发射通道实现数字阵多波束相控阵雷达的一种新技术。通过对完全移位正交二相编码的选取和对雷达系统体制的重构,进行仿真分析,结果表明扩频解扩技术在数字多波束相控阵雷达中应用的可行性。

多进制正交码扩频系统的帧同步

多进制正交码扩频系统能有效解决传输带宽与处理增益间的矛盾,保证通信有效、准确、迅速地进行。本文介绍了多进制正交码扩频和解扩原理,并基于m序列与Walsh序列的对应关系,给出了一种帧同步方法。

直扩信号伪码的盲估计方法的研究

对直接序列扩频通信的信号检测方法进行了综述,重点讨论了自相关域检测方法、四阶累积量方法、谱分析与信号子空间分解法,其中四阶统积量方法和谱分析与信号子空间分解法的最低检测门限远低于相关算法,谱分析与信号子空间分解法在直接序列扩频(DS/SS)信号的伪码周期估计以及伪码序列盲估计中,利用功率谱二次处理结合信号子空间分解的方法可以实现对低信噪比DS/SS信号的估计。

面向中频的短码直扩信号数字盲解扩算法

针对直接序列扩频(direct sequence spread spectrum,DSSS)信号盲解扩问题,现有的方法大多基于矩阵分解理论,抽取主特征向量进行解调进而恢复伪码波形。非合作接收条件下,由于伪码波形未知且信噪比极低,载波频率、相位信息往往难以精确估计。考虑非合作接收条件,伪码未同步且含有随机载波频偏,现有方法常对两倍长度的复基带分段相关矩阵进行分解,带来了极大的计算资源消耗,并且存在性能退化等问题。本文提出了一种面向中频的短码DSSS信号数字盲解扩算法,分析了载波残余对伪码波形同步的影响,并通过中频实矩阵分解重构了伪码波形,最后针对含任意载波残余的DSSS二进制相移键控(DSSS-binary phase shifted keying,DSSS-BPSK)信号,设计了完整的从波形到比特的低复杂度盲解调解扩流程。仿真结果表明,所提算法拥有更好的误码率性能以及良好的载波参数鲁棒性。

解扩解调技术应用研究和新近展

对解扩解调和技术实现的发展状况作了比较全面的回顾。分类介绍了传统的解扩解调及其改进技术,并分析了这些解扩解调技术的优缺点,最后简要阐述了新出现的解扩解调技术。

低信噪比直扩信号扩频码的盲估计方法

为了解决低信噪比直扩信号扩频码的盲估计问题,提出了一种直扩信号的协方差矩阵累加平均和离散卡洛(Karhunen-Loève,K-L)变换的方法。该方法是在已知直扩信号的扩频码周期、码速率等参数的前提下,将接收到的直扩信号以一随机确定值为起点进行周期分段以形成连续多个观察向量,求协方差矩阵并累加平均,实施离散K-L变换以得到信号所含主成分,由主成分特征向量估计观察信号的扩频码。而后对观察信号进行解扩处理,从而实现直序扩频信号的盲解扩处理。理论分析和数值结果表明了该方法非常鲁棒不易受噪声影响,在通常情况下可以工作于低于-20dB信噪比的环境下。