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。

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。

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.

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。

两种混合扩频技术(HSST)的性能分析

混合扩频技术可以发挥单一的扩频技术优点,弥补单一扩频技术的局限,直扩/跳频和直扩/跳时是两种较典型的混合扩频技术,具有较强的抗干扰能力。文章介绍了这两种扩频技术的性能。

群时延对混合扩频信号接收的影响分析

针对信道群时延失真对直扩/跳频混合扩频信号接收性能的影响难以量化的问题,文中从混合扩频信号相关特性的角度出发,推导了存在群时延失真时的相关特性表达式,并通过数值积分的方式计算了不同群时延失真类型下的相关峰损失及其位置偏移情况,以此量化了群时延失真对混合扩频信号接收性能的影响。计算结果表明,随着群时延失真的逐渐恶化,相关峰值会不断降低;与此同时,群时延失真还会造成相关峰的裂变和位置的偏移,从而对混合扩频信号应用于测量系统带来不利影响。

一种高速跳频速率下的DS/FH系统的设计

随着现代通信抗干扰能力需求的增加,对混合扩频系统的研究越来越深入,而高速跳频系统的实现,则适应了当前无线通信对强抗干扰能力的需求。本文设计并实现了一种适用于高速跳频的DS/FH混合扩频系统下的跳频捕获和直扩伪码捕获方法,并采用了具有鲁棒性的非相干数据解调技术,完成了系统的FPGA实现和调试。实际测试表明,系统能够实现在一定的扩频增益和20000hop/s的跳频速率下,传输速率大于19.6kbit/s,满足工程需要。

一种宽带高速跳频载波频综结构的设计

将DDS（直接数字合成）与PLL（锁相环）频率合成技术相结合,采用多环并列流水线结构,设计出混合扩/跳频系统的载波频率综合单元。利用DDS技术可实现频率分辨率高、转换时间快等要求,利用PLL技术可实现杂散抑制性能高、扩展宽带等要求,并采用多环并列硬件结构保证了系统的跳变速度和宽频带指标。经闭环测试平台的测试,系统达到350～1800MHz带宽可变,频率跳变速度10 000跳/s可变,杂散抑制优于-80dBc。文章首先给出详细的硬件设计方案及其实现,同时理论分析了个各项指标的优化,最后给出闭环测试平台的搭建以及最终测试结果。

扩频测控信号固有抗干扰性能的评价方法研究

在分析有源干扰机理的基础上,提出以基于模糊图的有效面积和一定高度下切割面积评价扩频测控信号固有抗干扰性能的方法。模糊函数的相应面积越小,则信号抗干扰能力越强。对直扩/跳频(DS/FH)测控信号模糊函数进行了数值仿真,结果表明模糊图的有效面积和切割面积均可有效反映扩频测控信号固有抗干扰性能。该方法合理可计算,可为扩频测控信号的抗干扰性能评价及设计提供方法依据。

基于空时频分析的多FH/DS信号DOA估计

提出了一种基于空时频分析的跳频/直扩(Frequency Hopping & Direct Sequence,FH/DS)信号的波达方向(DOA,Direction of Arrival)估计方法,该方法能够在欠定条件下(传感器数目小于信号数目)实现多个FH/DS信号的精确测向。首先对每个阵元的数据进行时频变换,得到全景时频图;再在时频域提取有效hop,并根据各阵元的时频值建立每点的空时频矩阵;最后分别运用基于线性空时频方法和二次空时频方法估计每hop信号的DOA。仿真结果验证了方法的有效性。

DS/FH测控信号伪码跟踪精度分析

针对基于直扩/跳频(DS/FH)混合扩频信号的航天测控系统存在高动态性和多普勒捷变的特点,推导了在一定前端带宽和动态环境下超前滞后伪码跟踪环的精度表达式,仿真和分析了前端带宽、环路带宽、载噪比以及多普勒捷变量等参数对跟踪精度的影响。结果表明了在跟踪环路中引入载波辅助和多普勒捷变补偿修正的必要性,并为跟踪精度的提高、跟踪环路设计等后续工作提供了有益参考。

宽带通信中的干扰抑制处理方法研究

综述了DS FH宽带通信系统中的干扰抑制预滤波处理方法 ,并侧重时频域的干扰消除技术 ,基于有关处理算法的适用条件和性能 ,探讨多系统共存环境下AIC(自适应干扰消除 )

一种高数据率DS/FH扩频系统的设计

为适应当前无线通信强抗干扰能力、高数据传输速率的需求,设计并实现了一种适用于直扩/跳频(DS/FH)混合扩频通信系统在高速数据传输状态下的跳频捕获方法,并根据应用需要实现了高数据率下的编码扩频技术和高速直接数字频率合成技术,完成了系统的硬件实现与调试。实际测试表明,系统在一定的扩频增益和3000跳/秒的跳频速率下,传输数据速率大于1 Mb/s,满足工程应用需求。

CIRC编码在DS-SFH系统中的应用及性能分析

在Nakagami衰落信道的基础上,对采用DPSK调制方式的混合DS-SFH扩频通信系统进行了差错概率计算,分析了衰落参数对系统性能的影响。为了提高系统在低信噪比下的性能,又采用CIRC码对系统进行编码处理。理论和数值分析显示,CIRC编码作为一种能够有效对付突发差错的编码方式,可以有效地提高系统的抗多径干扰和多址干扰能力。