两个干扰波束窄带干扰抵消器的特性分析

推出两个干扰波束ＰＩＣ的最佳权，输出目标、干扰、噪声平均功率以及信干噪比，信干燥比改善率的表达式．分析了它们的特性以及输出信干燥比与输入信干噪比，目标和干扰波束控制方向之间的关系．给出了计算机数值计算结果，确定了两个干扰波束窄带ＰＩＣ的使用范围．

分布式干扰波束形成及其性能影响因素分析

对分布式干扰波束形成的性能及其影响因素进行了系统性分析,推导了分布式干扰波束形成的归一化平均功率方向图,对相位误差和位置误差对归一化平均方向图的影响进行了理论分析。仿真结果表明,干扰节点越多,归一化平均功率方向图的主副比越大;干扰节点分布区域越大,波束宽度越窄;相位误差的存在会导致分布式干扰波束形成的性能下降,相位误差越大,归一化平均功率方向图的峰值越低。

一种基于ASLC的数字波束抗干扰改进算法研究

针对阵列雷达系统在自适应抗干扰处理过程中设备复杂度高、期望信号信噪比下降等问题,在自适应旁瓣对消(ASLC)理论基础上,研究了一种改进的数字抗干扰处理算法。该算法分析了辅助天线单元独立设计引起的空间资源占用等问题,通过在天线阵列中灵活选取数字单元形成辅助信号的方式,优化阵列资源的同时增加了主阵列与辅助单元收到的干扰信号相关性,提高了系统的干扰抑制比;根据最小均方误差准则对辅助信号进行预加权处理,削减辅助波束接收的期望信号能量,改善了由于辅助波束接收信号的自相关矩阵中含有期望信号引起的期望信号相消问题。通过系统测试,验证了该技术的有效性,实测结果表明,该算法在简化天线阵列设计的同时,干扰调零深度达到了51.6 dB,而期望信号信噪比仅损失0.65 dB,解决了传统ASLC算法效率下降的难题,具有广泛的工程应用前景。

基于微分约束的改进自适应多波束抗干扰算法

卫星导航抗干扰技术作为导航接收机中最重要的部分之一,将直接决定导航定位的可靠性和准确性。自适应多波束导航抗干扰技术作为目前抗干扰性能最高的抗干扰技术,其不仅可以对干扰方向进行抑制,还可以对卫星信号方向产生增益,为导航信号提供有效保护。但自适应多波束抗干扰算法需要实时获取卫星信号相对天线阵面的入射角信息,在实际工程应用中,考虑到惯导的姿态测量误差以及载体平台的运动,获取的入射角信息存在一定的偏差,滤波后会引起信号损失。针对这个问题,提出一种基于微分约束的改进自适应多波束抗干扰算法。该方法以LCMV准则为目标函数,通过在卫星信号入射方向和干扰方向上增加一定角度范围进行约束,削弱入射角度偏差引起的信号损失。仿真结果表明,该方法在一定的角度偏差范围内可有效保护卫星信号并抑制干扰信号,从而提高抗干扰性能。

基于回波模型仿真的ADCP实验室校准中波束间干扰研究

针对声学多普勒流速剖面仪(ADCP)水域环境校准效率低下的问题,提出了一种实验室水池环境下多个波束同时校准方案。通过建立一种精准的仿真回波模型,并进行湖试实验验证了模型的准确性,经由换能器对回波模型在实验室消声水池中进行回发,可以实现对ADCP多个波束同时校准,同时利用回波模型探究校准时波束间的干扰误差。在底跟踪校准模式中,波束间的干扰误差与底速度成正相关,在速度1.6 m/s以下,相对误差在0.5%以下,超过1.6 m/s时,误差超出实验ADCP的测量精度;水跟踪校准模式下波束间的干扰误差呈现高斯噪声的特性,其相对误差集中在0%附近。实验与仿真的结果证明了ADCP实验室多个波束同时校准方案的可行性,其误差经过有效屏蔽能控制在测量精度范围内。

波束形成后多干扰抵消方法

为解决常规波束形成后干扰抵消方法仅能从目标波束内消除一个干扰影响的局限性,提出了一种可实现多干扰抑制的波束形成后干扰抵消方法,用于解决多干扰条件下的弱目标波束形成问题.该方法通过最小化多个干扰波束对目标波束的影响,获得用于抵消干扰波束的加权值;然后从目标波束中减去加权后的干扰波束,从而获得抑制干扰后的目标波束。该方法继承了常规波束形成方法的稳健性,因此在阵列流型失配等存在误差的条件下可以用于目标波束形成。仿真和海上实验数据表明,与最小方差无失真响应方法和解卷积的常规波束形成方法相比,该方法可以有效抑制干扰的影响,且当目标与任一干扰方位相近时,其方位谱中可以观察到目标波束,而另外两种方法的目标波束均被干扰波束或其旁瓣所掩盖;与设置凹槽的波束图综合方法相比,该方法算法复杂度低,计算速度快,稳健性更好。

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。

多波束卫星通信系统中的非线性预编码算法研究

非地面网络(3GPP NTN)是5G演进以及6G网络中的重要组成部分,为了增强卫星容量和频谱效率,基于相控阵的密集多波束、同频部署已逐渐成为研究热点。由于波束成形中旁瓣功率泄露随着波束数增加会造成严重波束间叠加干扰,亟需低复杂度多用户干扰消除方案。从预编码技术角度出发,探讨了非线性预编码在卫星通信系统中的应用和优化方法,并通过实际硬件平台测试,验证了在5G NR基带链路中实现该方案的有效性和先进性。

多波束干扰系统干扰资源综合管理算法

针对先进战机多波束干扰系统同时干扰多部雷达时的资源管理问题,采用多属性决策方法建立了战机电子对抗系统威胁等级评估模型,并与神经元模型相结合建立了干扰任务请求模型;针对干扰资源的限制,对目标雷达进行分类,当需要且能够干扰的雷达数目超出干扰波束数目时,建立了干扰任务整合模型,并采用C-means算法对模型进行求解;最后提出了多波束干扰系统同时干扰多部雷达时的资源管理算法。对目标进行分类和对干扰任务进行整合可以提高多波束干扰系统的效率,提升干扰系统的智能化水平。

考虑波束间干扰的多波束卫星功率带宽联合分配算法

多波束卫星通信系统由于频率复用导致波束间存在干扰。为此,通过引入干扰系数,构建带宽功率联合分配模型,将该资源分配问题拆分为功率分配、带宽分配和对偶变量更新3个子问题,并提出相应的分配算法。算法在初次完成功率以及带宽分配后,利用子梯度算法更新对偶变量,对功率和带宽进行再分配,如此进行迭代计算,直至满足对偶变量收敛条件,由此实现分配结果的最优。仿真结果表明,与功率和带宽均匀分配算法及按比例分配算法相比,该算法在明显降低系统二阶业务拒绝量的同时,提高了系统容量。

拖线阵声纳的匹配场后置波束形成干扰抵消方法

根据拖曳线列阵对本舰噪声的接收响应机理 ,提出了一种用于本舰干扰抵消的新方法 ,即在现有后置波束形成干扰抵消器的基础上 ,利用本舰噪声在拖线阵上的拷贝场向量直接进行干扰波束形成 ,从而更好地达到消除本舰强干扰的目的。同时 ,还将匹配场干扰抵消方法推广应用于同方向强干扰背景下的弱目标检测问题。理论与仿真分析表明 ,匹配场 PIC比基于平面波的

基于空时自适应处理的多波束抗干扰改进算法

传统的多波束算法无法处理与导航信号来自同一方向的窄带干扰。针对该问题,提出了一种改进的多波束抗干扰算法,级联时频域结合的IIR格型陷波器于多波束抗干扰算法中,通过IIR格型陷波器预测并抑制窄带干扰,通过多波束形成抑制宽带干扰。这种新的算法能有效地抑制窄带和宽带干扰,提升GPS抗干扰接收机的性能。

避免波束干扰的高效太赫兹双信道MAC协议

现有多输入多输出(MIMO)太赫兹通信网络双信道介质访问控制(MAC)协议工作在WiFi信道和太赫兹信道。多对节点同时在太赫兹信道传输数据存在波束重叠干扰问题,这会使消息传输的成功率和网络吞吐量下降。另外,在WiFi信道进行控制消息交互时存在的控制开销冗余问题会导致信道利用率低。基于这两个问题,文章提出了一种避免波束干扰的高效太赫兹双信道MAC协议(E-ABIMAC)。E-ABIMAC分为波束干扰预判机制、中继辅助机制和基于节点信息省略允许发送帧/确认帧(CTS/ACK)机制。仿真结果表明,与现有的MIMO太赫兹通信网络双信道MAC协议相比,所提协议的网络吞吐量提升了10.1%,信道利用率提升了11.7%,消息传输成功率提升了6.5%。

波束形成后干扰抵消器的性能改善

采用波束形成后干扰抵消器抵消干扰时,采用常规干扰波束形成必然引起信号对消;采用正交干扰波束形成虽可以消除信号对消现象,但不能有效地抵消干扰;采用改进的干扰波束形成时,可以抵消全部干扰,但在信噪比较小时仍存在信号对消现象。本文采用克莱姆-施密特修正递归误差反馈算法,既解决了信号对消问题,又解决了干扰抵消问题,从而大大改善了波束形成后干扰抵消器的性能。

波束空间两种自适应干扰抵消算法的研究

本文介绍了多个干扰波束进行窄带PIC处理的两种算法:GE(梯度估计算法)和RMGSEF(克莱姆-施密特修正递归误差反馈算法).利用海试数据计算了这两种算法的学习曲线和输出平均功率波束图.并和理论结果进行了比较,研究了RMGSEF算法的收敛特性与空间采样、时间采样的关系.结果表明:RMGSEF算法是收敛快、抵消性能好,便于PIC实现实时处理的最好算法.

多波束干扰机最小干扰距离缩比试验方法探讨

介绍了多波束干扰机在对岸站末制导雷达最小干扰距离试验中 ,通过控制干扰机行波管工作个数 ,使多波束干扰机辐射能量发生改变 ,从而改变干扰机的最小干扰距离的缩比试验方法 ,解决了多波束干扰机对岸站末制导雷达最小干扰作用距离小、近海海域水浅、试验船舶航行危险性大之间的矛盾。

多波束分时压制干扰建模与仿真

多波束分时压制干扰能够利用有限的干扰资源对多批威胁目标实施干扰,但由于采用了波束切换体制设计,会出现脉冲丢失的现象,影响多目标压制干扰效果。文章分析了脉冲丢失原因,建立了多波束分时压制干扰模型,并仿真分析了复杂电磁环境条件下,干扰脉冲持续时间和辐射源重频对压制干扰概率的影响,给出了压制干扰概率下降程度,对多目标分时压制干扰决策具有参考价值。

多波束卫星通信系统波束干扰下的资源分配策略研究

多波束卫星通信系统能够为移动用户提供全球范围的通信服务.然而,由于条件限制,星上资源利用率较低,并且星地距离较远,业务传输过程中存在较大时延.为了提高星上资源的利用率,本文在有波束干扰的多波束卫星通信系统中,针对有严格时延要求的卫星通信业务,提出了一种新的下行链路资源分配算法,增加了业务时延限制和最大干扰功率限制两种约束条件,满足各点波束的最大业务时延要求以及对地面网络通信的干扰影响.本文同时考虑了各点波束的相互干扰对系统容量的影响,以最大化满足点波束业务需求量为优化目标,利用拉格朗日对偶理论和次梯度下降法得到最优资源分配结果.仿真结果表明:在噪声功率谱密度相同的信道条件下,与现有的几种算法相比,本文提出的算法可满足每个点波束的时延要求,具有较好的公平性,同时提高了系统的总传输速率,降低了点波束业务需求与所分配通信资源之间的差值,最大化满足用户通信业务需求;在噪声功率谱密度不同的信道条件下,本文提出的算法仍保持较好的公平性.

幅相误差对数字多波束导航抗干扰影响分析

针对数字多波束导航抗干扰过程中,由于天线一致性、射频通道误差等因素的影响,数字处理的接收信号幅度和相位将产生误差;以及波束零点对信号的幅相不一致性非常敏感,使利用零陷技术抗干扰的系统性能急剧下降等问题,提出一种幅相误差对数字多波束导航抗干扰影响的分析方法。实验结果表明:幅相误差对数字多波束导航抗干扰产生较大影响,会使系统部分或不能抑制干扰;相比幅度误差,相位误差对数字多波束导航抗干扰性能的影响效果更为明显;在抗干扰之前对信号进行幅相误差校正将大幅改善数字多波束导航抗干扰的性能。

多波束雷达干扰机作战效能分析

讨论了多波束雷达干扰机的干扰原理,深入分析了多波束雷达干扰机的干扰方式,提出了多波束雷达干扰机的效能评估指标,为战场多目标干扰提供了评估准则。