HF/VHF/UHF混合介质网的安全体系初探

本文探讨海军HF/VHF/UHF及卫星等不同通信介质混合组网的安全问题。在列举混合介质网带来的须加考虑的安全因素之后,介绍该混合介质网的一种安全体系结构以及对用户信息的保护。

HF／VHF宽频带正交耦合器的设计

提出了一种适用于ＨＦ／ＶＨＦ频段、结构简单的集总参数正文耦合器，导出了元件参数的公式。将两个正交耦合器用一对带状传输线级联起来，可构成一个适用于ＨＦ／ＶＨＦ频段的宽频带正交耦合器。并以３０ＭＨｚ为例，介绍了这种耦合器的设计方法，用计算机辅助分析得出的频率特性与理论分析完全一致。

电离层Es对HF和VHF传播信号的影响

Es层是存在于电离层中的电子密度非常高的偶发E层(Sporadic E),其电子密度可达常规E层的100倍.电离层Es能够反射原本穿透F层的VHF低频段(30～150 MHz)无线电波,而且对HF高频段(10～30 MHz)无线电波传播具有显著影响.运用垂测和斜测观测数据,研究HF频段Es层电波传播特征,得到了不同类型及不同高度Es层的衰减系数.根据f_oE_s的日变化规律,可得HF频段衰减系数的日变化规律,进而分析并得到Es层对短波传播的影响.不存在电离层Es时,通常无法通过电离层实现VHF超远距离通信.为了对VHF链路通过电离层Es的传播衰减进行定量分析,根据EBU多条链路的观测结果,拟合并建立了电离层Es衰减模型.将该模型、ITU模型和观测数据进行对比,发现本文建立的模型准确度更高.利用建立的模型,对电离层Es不同临频f_oE_s条件下接收信号场强和电压随传播距离的变化进行了计算,结果可为VHF链路设计及建立提供参考.

倒“V”型栅板偶极子天线设计

射电天文在HF-VHF频段采用天线组阵的方式进行观测,根据平方公里阵列(Square Kilometre Array,SKA)的要求,每个阵列单元天线的增益、结构一致性、稳定性、阻抗变化趋势和极化纯度等方面需要达到较高指标,才能满足太阳、木星、再电离纪元等多种测量在极化测量、天线跟踪稳定性以及接收机宽带匹配等方面的需求。根据SKA requirement 2165:极化纯度2135-38和每极化方向灵敏度2814-15提出的性能需求,以及在总结原有设计的经验后,针对10~90 MHz频段,设计了一种适用于HF-VHF的新型倒“V”型栅板偶极子天线,具有重量轻、风阻小等优点,在10~90 MHz的超宽频段内阻抗变化缓慢、极化纯度良好。其中,在阻抗变化方面,天线的阻抗实部从0.8Ω到631.132Ω变化,优于低频射电阵列(Low Frequency Array,LOFAR)的天线,降低了接收机匹配难度和噪声;在极化纯度方面,天线整体轴比小于0.41 dB,对于太阳射电爆发等强极化信号具有良好的极化隔离度。

海洋雷达探测技术综述

通过简要回顾半个世纪以来海洋雷达技术发展历程的特点和规律,结合海洋雷达技术发展现状,介绍海洋雷达涉及的关键技术并进行应用场景分析。总结我国海洋雷达技术近30 a来的发展及其与国际水平的主要差距,提出"十三五"期间我国海洋雷达技术优先发展项目的建议,即超视距雷达广域海洋监测技术、浮动/机动平台高分辨率海洋雷达技术、新体制微波海洋雷达技术以及海洋雷达数据管理与应用技术等。

岸空双基地高频/甚高频雷达同步控制器设计与实现

岸空双基地高频/甚高频雷达系统岸发空收,收发两站对时间、频率和相位同步精度要求高,实现难度大,且接收站对同步控制器体积和质量都有较高的要求。本文基于数字信号处理和可编程逻辑门阵列以及GPS(DSP+FPGA+GPS)设计了岸空双基地高频/甚高频雷达系统的同步控制器,通过GPS信号中的UTC信息和PPS信号来保证双站时间同步,使用FPGA结合PPS信号对独立的高稳晶振进行校准,保证双站频率和相位同步;简化了硬件结构,便于整个接收系统的集成,并且同步控制参数可灵活选择,启动时间灵活可控。在收发两站各设一套相同的同步控制器进行性能测试,结果表明设计的同步控制器实现了收发两站的时间、频率和相位同步,产生的时序控制信号精准,双站同步精度控制在5 ns以内,时序上能保证双基地雷达系统的相干性,并且体积小、质量轻、使用方便,完全满足岸空双基地高频/甚高频雷达系统的要求。

一种船舶一体化通信设备自动优选方法

海上船舶通信方式复杂多样,但总体可划分为3种:中高频通信、甚高频通信和卫星通信。但3种通信方式自成体系,用户无法判断当前的通信需求选择哪一种通信设备最合适。针对上述3种通信设备选择困难问题,文中通过对比3种通信方式在通信距离、通信建立时间和通信成本等方面的优缺点,构建了3种通信设备优选模型,提出了一种船舶一体化通信设备自动优选方法,结合船岸10~100海里变区间拉距试验,表明该方法能够自动优选出合适的通信设备。

基于低频段数字广播电视信号的外辐射源雷达发展现状与趋势

该文从外辐射源雷达探测机理和特点出发,论述了基于低频段(HF/VHF/UHF)数字广播(含电视)信号外辐射源雷达(Digital Broadcasting-based Passive Radar,DBPR)的发展现状和趋势。结合数字广播电视的电波覆盖情况和技术特点,首先从实验系统、技术参数、比测实验等方面论述了国外(尤其是欧洲)的研究现状,接着介绍了国内在不同频段新体制外辐射源雷达理论与实验研究上的最新进展,并对DBPR的研究热点和关键技术进行了评述,包括波形特性及其修正、参考信号获取、多径杂波抑制、目标检测跟踪与融合、实时信号处理等方面;最后对该外辐射源雷达的发展趋势和应用前景进行了展望。

实现航迹跟踪功能的机载系统架构

MH370飞机失联事件促使国际民航组织(ICAO)关注民用飞机飞行过程中的全程监视问题。中国民航计划推广使用广播式自动相关监视(ADS-B),以实现对航空器的运行监视,同时利用ADS-B数据链传输天气、地形和空域限制等信息,提升飞行安全。从机载系统综合化设计角度出发,提出了几种实现航迹跟踪功能的机载系统方案。这些系统方案均采用了基于综合模块化航电(IMA)系统架构,充分考虑了ICAO的航迹跟踪要求和飞行安全需求,并采用了成熟的先进技术,主要包括基于ADS-B功能、基于甚高频(VHF)数据链、基于卫星通信(SATCOM)数据链和基于高频(HF)数据链的系统方案。最后,给出了机载系统架构、系统方案评估及未来发展方向。

短波/超短波通信中基于噪声抑制的多普勒频移估计

针对低信噪比条件下短波／超短波（HF／VHF）通信中的多普勒频移估计问题，提出了一种基于噪声抑制的估计算法。所提算法利用特定带宽的带通滤波器对接收信号进行滤波处理，然后结合经典的估计算法对滤波后信号进行多普勒频移估计。通过理论推导得到了最佳滤波带宽比值。蒙特卡罗仿真结果表明：在低信噪比的短波／超短波信道条件下，所提算法能够有效提高多普勒频移的估计精度，从而保障短波／超短波通信系统的接收性能。

军用多波段数字接收机研究

本文结合软件无线电设计思想 ,研究了一种HF/VHF数字接收机 ;并从系统的角度 ,分析了各关键部件的设计 ,特别是SSB(单边带 )波形和FM (调频 )波形的数字化解调。最后给出了系统实现的硬件平台。

保密的无线终端

据《Communications》1995年1月刊报道,阿尔卡特公司引入了一种可作为移动或飞机上用的801保密HF无线终端。该终端采用能减少电源消耗的IC存储器,并内装了打印机以便保密。801终端包括一个并行端口和两个串行端口,可与UHF/VHF电台和电话机兼容操作,通过HF链路的速率为1200bps。阿尔卡特的这种终端设备采用MFSK调制技术与采用SSB自适应混合选择的ARQ协议相结合的办法,设备中的多普勒纠正还能有效地防止信噪比的下降。