高频保护专用收发信机抗干扰及改进措施

目前,高压线路纵联保护广泛使用输电线路作为载体,利用收发信机传递保护信息。虽然输电线路作为载体可靠性较高,但是中间环节却比较多。对于闭锁式的高频保护,其运行的主要问题是收发信机受外部干扰误停信,高频通道受外部干扰阻塞,这样,外部故障时将导致保护误动。近几年来,不同型号的收发信机经过多次改进,性能和可靠性有了进一步提高。对过去的情况做一点回顾,并试图通过运行中发现的收发信机的另外一个问题,以实际例子叙述收发信机应该改进的一个方面,提高其抗干扰能力,增加其可靠性。

基于雷达/红外量测重构的抗干扰跟踪算法

针对雷达/红外复合导引头在目标跟踪过程中可能遭遇的多种干扰,提出了一种基于雷达/红外量测重构的抗干扰跟踪算法。算法设计4组并行容积卡尔曼滤波器,实现多路不同重构组合量测下的跟踪过程。利用残差分析法对航迹质量进行评价,结合综合判决逻辑识别干扰类型,自适应获取抗干扰跟踪结果。仿真结果显示,算法在实现抗干扰跟踪的同时,能够达到较高的干扰识别正确率。

基于强化学习的STAR-RIS辅助的通信抗干扰方法

同时透射与反射可重构智能表面(STAR-RIS)技术作为6G的潜在关键技术之一,能够同时透射和反射入射信号,实现全空间覆盖。提出一种基于强化学习的STAR-RIS辅助通信抗干扰方法,利用相似动作空间平滑Q学习方法对基站发射功率、主动波束成形以及STAR-RIS的被动波束成形进行联合优化,显著增强无线传输系统的抗干扰性能。仿真结果验证提出的SQSA方法相比于Q学习算法具有更快的学习收敛速度、更好的抗干扰性能。

基于可重构智能表面的单天线盲抗干扰方案

恶意干扰会严重影响无线通信性能,因此未知信道信息条件的盲抗干扰问题引起广泛研究。当阵列自由度不足时将会影响盲抗干扰性能,针对现有研究中的自由度需求,给出一种基于可重构智能表面的单天线盲抗干扰方案。利用可重构智能表面在信号接收时快速改变反射权值,令接收信号经历不同复合信道到达天线;该方式使单天线等效为多天线阵列,提高自由度;在此基础上利用独立成分分析算法分离期望信号与干扰。仿真结果表明,在高干信比条件下,该方案性能优于典型基于可重构智能表面被动波束赋形的抗干扰方案。

一种多波束阵列重构导航抗干扰算法

多波束抗干扰技术根据期望信号与干扰信号来向自适应形成主瓣和零陷,从而达到抑制导航干扰并增强期望信号的目的。多波束抗干扰技术的性能与阵列规模有着直接关系,更大规模阵列的抗干扰性能更好,但在工程应用中会受到算法收敛速度、硬件资源消耗与抗干扰处理实时性等方面限制,而小尺寸阵列抗干扰性能明显降低。针对这一问题,提出了一种多波束阵列重构导航抗干扰方法,针对不同期望信号与干扰信号来向分别进行优化,通过在全阵列中优化选取部分阵元组成最优子阵列,使用不同子阵列结构对不同来向期望信号进行波束形成。

高频保护专用收发信机的电磁兼容问题

随着微机型保护应用的推广和普及，电磁兼容问题引起人们更多的关注，由于环境干扰信号的突发性，传播途径的多重性，给问题的认识解决带来一定的困难。本文依据干扰信号的传播特点，从工作环境分析入手，将影响收发信机正常工作的诸多因素综合归类，以期对收发信机的干扰问题有清楚的认识。最后，提出改进收发信机抗干扰性能的两点措施。

SF-950光纤收发信机设备介绍

SF-950光纤收发信机设备采用光纤作为通道。它独立于电力系统故障的特点,以及光纤通道具有较高的传输速率和较强的抗干扰性能,使它的传输可靠性得到极大的提高。文中主要介绍SF-950的技术特点、工作原理及应用方式。

GPS空时自适应滤波矩阵重构抗干扰算法

小快拍数、干扰移动及天线平台震动引起协方差矩阵估计误差增加,导致现有的全球定位系统(global positioning system,GPS)空时自适应滤波抗干扰算法的性能急剧下降,为此提出了一种基于矩阵重构的GPS空时自适应滤波抗干扰算法.该算法利用Capon空间谱估计方法重构干扰加噪声协方差矩阵,并对矩阵进行时域平滑得到空时滤波权值.仿真结果表明,该算法在多干扰、低信噪比、小快拍数情况下降低了阵列误差的影响,提高了阵列天线输出信干噪比,与对角加载算法和矩阵锐化算法相比提升5 dB左右.

西方稀土产业链重构对中国贸易地位的影响

在西方“去风险化”盛行的背景下,国际稀土产业链重构成为一个广泛关注的问题。为研究美西方稀土产业链重构对中国稀土产品贸易地位的影响,采用复杂贸易网络,以出口贸易额为权重构建了有向加权贸易矩阵,借助相关指标分析了2002—2021年稀土贸易网络格局变化,并借助Python软件的networkx包对2019年6类稀土产品贸易网络进行中断模拟,中断规则设计为主要网络节点对主要产品的蓄意中断。研究发现:澳大利亚中断向中国出口稀土原矿(HS253090)对中国节点近邻平均强度影响最大,但是可以通过显著加大从其他贸易伙伴进口来克服这种影响。中国中断向日本出口稀土金属(HS280530)对中国贸易网络聚类加权系数和节点近邻平均强度影响较大,而中国中断向美国出口稀土永磁(HS850511)的影响相对较小。在原有贸易关系被减弱或中断后,相较于增强与其他原有贸易国的贸易往来,中国更倾向于开拓新的贸易合作关系。除了铈的化合物(HS284610)之外,中国处于其他5种产品贸易网络的核心地位,影响力最大。中国在稀土永磁(HS850511)的贸易网络中抗干扰性最好,而稀土金属(HS280530)的中转性有待加强。

一种基于带宽重构的信道选择抗干扰方法研究

在密集的无线通信网络中,在正交信道上传输信息的用户竞争有限的频谱资源会产生严重的互扰。为了突破正交信道间隔的约束,研究者提出了部分重叠信道(Partially Overlapping Channel,POC).它能够显著提升可用信道数目,提高频谱资源利用率。然而,现有关于POC的研究大多假设信道带宽固定,仅仅通过切换信道的方式躲避恶意干扰的攻击,形式较为单一。本文考虑运用信道重构技术来处理抗干扰信道选择问题,优化目标为最大化网络吞吐量。首先,同时对用户受到的内部互扰和外部干扰进行建模;其次,针对用户间信息可交互和无交互两种情况,分别提出基于最优响应的带宽重构抗干扰算法和基于随机自动学习机(Stochastic Learning Automata,SLA)的带宽重构抗干扰算法。最后,通过和固定带宽模式的对比可以发现,带宽重构模式的信道选择抗干扰方法能够获得更大的网络吞吐量,具有更优的性能。

一种智能抗干扰无人机测控系统设计

通过对无人机在复杂环境下的安全性、可靠性和适应性的研究,设计了基于感知辅助的智能抗干扰无人机测控系统,采用侦通一体(侦察+认知无线电)的干扰感知技术实现干扰感知识别。采用自适应编码调制,结合感知结果、测量结果和状态信息的多源融合实现链路的自适应,并通过可重构抗干扰收发信机的参数配置实现链路级安全防护及无线资源调度,实现了无人机测控通信系统随机接入与越区切换、无线资源管理、感知辅助安全防护、链路自适应等功能,提升了无人机系统的生存性、灵活性和作战效能,有效增强了无人机系统在未来复杂战场作战的能力。

智能抗干扰通信技术研究

智能抗干扰通信技术通过对复杂电磁干扰环境的认知,采用学习和智能决策方法,实现高效可靠的信息传输,是新一代抗干扰通信系统发展的重要方向。讨论了智能抗干扰通信系统底层结构,分析了智能抗干扰通信中的关键技术,包括干扰认知、抗干扰波形重构、可靠信令传输、快速适变的波形传输以及实时抗干扰通信智能决策等,并给出了相应的研究思路。

基于凸优化的鲁棒GPS空时抗干扰算法

针对GPS空时抗干扰算法性能因方向矢量失配误差和协方差矩阵误差影响而下降的问题,提出了一种基于凸优化的鲁棒GPS空时抗干扰算法。该算法利用Capon空间谱估计重构噪声加干扰协方差矩阵,并通过凸优化方程得到修正方向矢量,最终得到空时滤波权值,降低了阵列误差和方向矢量误差的影响。从空频响应谱、失配情况和不同快拍数下的算法性能等三方面进行仿真分析比较,仿真结果表明文中所提出的方法对宽带干扰和窄带干扰均有良好的干扰抑制效果。在相同的快拍数下信干噪比更好,对方向矢量误差具有一定的鲁棒性。

基于认知无线电的军事通信抗干扰研究

认知无线电具备频谱感知能力和可重构性,能够借助频谱感知能力分析出工作频段内的敌意干扰,并可通过可重构性来改变其工作参数以避开干扰。介绍了军事通信中常见的干扰和抗干扰方式,指出了各种抗干扰方式所存在的不足,提出了将认知无线电应用于军事通信抗干扰中的设想。分析了认知无线电的基本概念和关键技术,并在此基础上分析了基于认知无线电的军事通信抗干扰策略的可行性,探讨了基于认知无线电的军事通信抗干扰需要重点解决的问题。

基于主被动波束成形联合优化的双RIS辅助抗干扰通信方法

针对双可重构智能表面(RIS)辅助的无线通信系统,提出了基于主被动波束成形联合优化的抗干扰通信方法。以接收信干噪比最大化为目标,构建主被动波束成形的联合优化问题。基于交替优化算法,将联合优化问题分解为3个子问题来迭代求解。通过半定松弛算法求解各RIS的近似最优被动反射向量;基于广义瑞利商求解基站的最优主动波束成形向量。仿真结果表明,所提方法优于传统的单RIS辅助抗干扰通信方法。

基于自适应感知的OFDM宽带测控抗干扰方法

针对正交频分复用(orthogonal frequency-division multiplexing,OFDM)宽带测控中难以有效对抗干扰的问题,提出多门限的快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)和小波包联合自适应频谱感知来实现宽带OFDM频谱重构抗干扰。该方法首先通过固定双门限FFT能量感知进行带宽内高干噪比干扰初检测,然后通过自适应小波包频谱感知实现剩余低干噪比频宽内的干扰检测,最后根据频谱感知结果,对OFDM宽带测控系统的频谱进行重构,实现干扰规避。实验结果表明,感知算法方法具有较好的干扰检测性能,并能够实现OFDM宽带测控系统的有效抗干扰。

基于支撑向量机算法的抗干扰混合波束成形系统

针对复杂电磁环境下毫米波阵列的空间辐射干扰抑制问题,设计了一种低成本的自适应波束成形系统。首先建立了复杂电磁环境下通信系统模型,建立目标函数。然后利用机器学习中支持向量机算法将原非凸约束问题转化为二阶锥优化问题,获得理想编码矢量。最后利用梯度追踪算法对理想波束矢量进行稀疏重构,完成抗干扰波束的低复杂度实现。仿真结果表明,提出的波束成形系统能够对干扰作出有效抑制,能提升通信质量。

一种基于原子重构的雷达抗主瓣干扰方法

为提升主瓣干扰下雷达作战效能,提出了一种基于原子重构的雷达抗主瓣干扰方法,可有效抑制主瓣干扰,同时具有较高的目标距离和角度估计精度.首先采用特征投影预处理(EMP)算法抑制主瓣干扰,进而通过波束形成和脉冲压缩估计目标距离,然后利用原子重构法估计目标角度.该方法对雷达阵列结构要求不高,既可适用于线阵,也可适用于面阵.当目标方位角(或俯仰角)等于干扰方位角(或俯仰角)时,该方法仍然能同时有效地估计目标方位角和俯仰角.

一起高频保护误动引起的抗干扰探讨

介绍了双回高频保护误动的事故原因,提出改进措施工作。

基于压缩感知的非均匀脉冲SAR欺骗性干扰抑制方法

针对SAR欺骗式干扰的特点和传统干扰抑制后SAR成像质量恶化以及传统干扰抑制方法存在着冗余度高、有效信息提取率低等问题,本文提出了将两种新的稀疏采样方式-互质采样与嵌套式稀疏采样同压缩感知算法相结合,用来抑制欺骗式干扰并实现目标高分辨重建的方法。通过仿真实验,对比了本文提出的新重构算法与传统非均匀采样重构算法,证明了在采样率远低于Nyquist速率的条件下,基于压缩感知的稀疏非均匀SAR采样与成像方法不但可以抑制欺骗式干扰,而且能够在避免信号冗余的情况下实现目标的高分辨成像。