统一扩频测控系统接收信号处理技术

统一扩频测控体制的多飞行器测控系统应用自适应天线数字多波束形成技术对目标实施跟踪和测控。采用恒模阵列和自适应信号对消器估计出各个信号的波达方向 (DOA) ,应用最小干扰噪声功率判据获得最优加权向量。为了提高天线系统的处理增益 ,用最优加权向量形成波束 ,有效地消除多址干扰的影响。波束形成处理器得到的相对相位偏移向量用于上行遥控信号分时发送时 ,形成对指定目标的高增益波束。

统一扩频测控系统中相位噪声影响分析及其抑制方法研究

统一扩频测控系统是在MC-CDMA为主的多载波通信体制的基础上建立起来的,MC-CDMA等多载波通信体制的基础是正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)技术;相对于传统的单载波系统,采用OFDM技术的统一扩频测控系统对于载波频率偏移和相位噪声的影响尤为敏感,所以在系统设计时必须考虑相噪的跟踪与抑制;文章在分析相位噪声对统一扩频测控系统性能影响的基础上,用有限个正弦波近似的方法建立相噪的频域线性参数模型,并基于该模型提出了加入相噪估计导频来跟踪相噪的方法;由于导频与数据子载波之间有空子载波作为保护间隔,该方法可以估计出相噪的高阶频谱分量,从而达到了很好的相噪抑制效果。

非相干扩频测控系统距离模拟电路设计

针对非相干体制扩频测控系统信号模拟器的要求,提出的基于现场可编程门阵列(FPGA)与DSP的信号模拟器距离模拟电路设计及实现方案。该距离模拟电路采用计数器与伪码数控振荡器(NCO)共同实现对伪码扩频信号的距离精确模拟,经过硬件电路实测结果表明,该距离模拟电路模拟精度高,满足系统的要求。

扩频测控系统窄带干扰抑制技术分析与研究

分析现行扩频测控系统对各种高功率干扰抑制能力不足的问题,论述在现行扩频测控系统中增加高功率窄带干扰对抗技术的迫切性,研究扩频系统中抗窄带干扰的两种主要技术:时域自适应干扰对消和频域变换干扰抑制。同时,对频域变换抗窄带干扰技术进行了仿真。最后,总结频域干扰抑制技术在实际扩频测控系统中的实现方法,并进行了性能测试。测试结果表明,该项技术可以对10%信号带宽的窄带干扰进行有效抑制,抑制能力不低于48 dBc,干扰损耗小于3dB。

扩频统一测控系统的PN码捕获

扩频体制的统一测控系统(TT&C)实现遥测、遥控、测距、跟踪、数字通信等多种功能统一以及多站测量和多目标测量的统一,其实质是利用PN码的相关性实现CDMA。多普勒效应和数据调制对PN码的同步捕获和跟踪的影响很大,此时PN码的捕获成为系统实现的关键。

DS/FH测控系统测试指标分析

针对测控新体制在运行中出现的新问题,本文提出利用跳频图案稳定性及跳频增益稳定性两项新指标来完善现有测控系统测试体系;分析了两项指标在测控系统测试中的新颖性及重要性;从定性与定量两方面定义了指标的含义;研究了指标的测试方法,并针对跳频图案稳定性测试结果出现的误差提出了修正算法;最后研究了测试结果的多种可视化显示技术。分析及仿真结果表明,测试指标有效地表征了测控新体制运行中出现的新现象,测试方法能准确完成指标的测试,可视化方案可以多角度直观地显示测试结果。

基于AHP的DS/FH测控系统抗干扰效能评价

针对DS/FH(Direct Sequence/Frequency Hopping,直扩/跳频)混合扩频测控系统抗干扰问题,提出一种效能评价方法。基于任务需求,构建系统抗干扰效能评估指标体系;将三角模糊数、指数标度和层次分析法相结合,提出一种改进的TFN-AHP(Triangular Fuzzy Number-Analytic Hierarchy Process,三角模糊数-层次分析法),提高了较小指标的区分度,剔除了极端数据,最大限度发挥专家的经验知识,实现了指标赋权的客观程度,最后通过AHP对不同设备系统关于指标体系判断矩阵的确定、一致性检验和层次总排序,实现了系统抗干扰效能的评价和选择。分析结果表明,该评价方法能够实现不同设备的抗干扰效能评估,有助于用户对设备的选择。

DS/FH测控系统抗干扰性能评估方法研究

针对DS/FH(直接序列扩频/跳频扩频)测控系统的抗干扰性能分析问题,提出了一种从效能评估角度出发的分析方法。通过引入层次分析技术,建立了系统抗干扰性能评估结构模型,利用仿真结果确定判断矩阵,解决了层次分析法采用专家系统确定判断矩阵主观性强的弱点,最后通过权向量计算、一致性检测、层次总排序完成了系统设备抗干扰性能评估和优选。分析和仿真结果表明,该评估方法能准确评估不同设备的抗干扰性能,可以有效帮助用户完成设备优选。

DS/FH测控系统综合性能评估方法研究

针对传统方法对DS/FH(直接序列扩频/跳频扩频)系统的综合性能测试不够全面有效的问题,提出通过最低性能指标约束法对系统抗干扰性能进行综合分析。以音调干扰、窄带噪声和脉冲干扰3种典型干扰为例,探讨了这3种干扰在不同参数条件下对最低性能指标的影响。并且进一步分析了动态条件下多普勒频偏对DS/FH系统捕获性能的影响。为便于对系统的综合性能进行定量分析,给出最低性能指标约束下的系统综合性能评价指标。最后通过实例分析说明了系统综合性能评估方法的正确性与有效性,该方法对DS/FH这一复杂系统的测试具有指导意义。

利用IIR自适应频率估计器实现多频点估计

针对直扩/跳频混合扩频测控中对多点频率估计值提取困难的问题,提出了一种利用IIR自适应频率估计器实现多频点估计的算法。分析了IIR滤波特性,表明二阶IIR模型具有单峰特性,能够实现稳定收敛;而高阶IIR模型具有多态性,因此需要对估计参数进行初始化。仿真结果表明当信号载噪比不低于10dB-Hz时,自适应频率估计器能够实现对多频点信号频率跟踪,频率估计误差小于0.1Hz,相同环境下频率估计精度与锁相环相当。