低信噪比场景下Link-16系统的联合频偏估计算法

对于Link-16数据链终端平台在低信噪比(SNR)高动态场景下的多普勒频率偏移问题,该文设计一种新的数据结构,推导了该结构下的克拉默-拉奥下界(CRLB),并在此基础上提出一种联合频域变换与时域自相关运算的分步式频偏估计算法。其基本思想是,首先对接收信号做自相关处理,然后通过频域变换进行最大值索引,结合修正因子得到多普勒频移的粗估计值,再利用时域的改进L&R算法对接收信号进行细估计,根据两步估计算法得到最终的频偏估计值。算法应用蒙特卡罗实验仿真,仿真结果表明,与传统频偏估计算法相比,该算法的归一化均方误差更接近CRLB,在多普勒频偏为[–20 kHz,20 kHz]时,估计精度可达10^(–5)。在低信噪比环境下,所提算法能达到较为理想的估计效果,适用于Link-16数据链通信。

Link-16应用于空中打击“时间敏感目标”

分析美军空中作战通用信息需求,以空中打击地面“时间敏感目标(TST)”为例,梳理作战流程和基本信息需求,结合Link-16系统消息家族,研究空中打击地面TST作战各阶段的信息应用流程,给出了从作战应用—信息需求—消息流程的总体设计流程,为信息系统作战信息应用研究提供借鉴。

基于OPNET的Link 16建模与仿真

针对Link 16的概念、特点,对其发展趋势进行了分析。根据Link 16的组网特点设计了一种基于时分多址接入的组网方式。同时,利用目前公认的网络仿真软件OPNET对所设计的这种Link 16的TDMA组网方式进行了建模与仿真。并通过有限状态机的方式,对建模和仿真中最关键的TDMA模块进行了分析说明。

Link-16信号的盲检测接收方案设计

设计有效的高速跳频检测接收方案是Link-16信号检测接收的基础,基于多通道辐射计架构给出了一种Link-16信号的跳频检测接收方法。通过详细分析Link-16的通信体制及其信号的高速跳频特性,针对直接将多通道辐射计引入Link-16信号检测存在的不足,设计了新的自适应门限算法和判决规则,提出了简单可行的通道检测结果修正准则,最终实现了基于多通道辐射计的Link-16信号检测接收。仿真结果表明:该检测方案的门限算法对信号幅度有较强的适应能力,使得通道判决结果不受背景噪声影响,在低信噪比条件下,可有效地解决Link-16信号检测问题,从而验证了本方案的有效性。

基于OPNET的Link 16建模与仿真

基于对Link16的研究,建立符合OSI分层标准的JTIDS端机模型和毁伤加载节点模型,仿真平台实现Link16基本功能,并重点解决:功能端机退出带来的网络拓扑结构变化问题;链路仿真和网络仿真跨平台间的接口问题;基于数据库的快速构建大型网络仿真场景的问题。针对不同设置,仿真实验将获得各种情况下的网络和端机性能指标,有效指导Link16网络设计和优化。

Link 16数据链系统容量分析

容量是评价战术数据链系统性能的重要指标。有效、精确的容量分析方法有助于深入认识影响战术数据链系统容量的诸多因素及其相互关系。以Link16数据链系统为研究对象,分析了时延与容量之间的约束关系。首先给出了Link16数据链系统容量的定义,然后通过建模分析研究了在时延约束下Link16数据链系统容量问题,给出了计算其容量的充要条件。最后通过实例分析验证了分析的有效性。

Link16数据链导航功能实现与改进

基于同步的相对导航与精确定位技术是Link16数据链运行的关键。针对国内文献对该技术介绍较少的情况,分析了相对导航的基本原理,研究了利用往返计时报文实现精确同步的方法和步骤,建立了相对导航解算方程以及相对栅格与地理栅格坐标之间的数据转换模型,最后提出了一种用GPS/IMU数据融合和卡尔曼滤波方法提高导航精度的方案。应用结果表明,该方案能显著提高数据链的导航精度。

一种基于Link16数据链的自主武器协同系统

基于link16数据链实现一个自主武器协同系统,能在武器飞行过程中,当主武器失效而无法继续中继时,武器间会自我选择主武器或通过地面指挥系统完成对主武器的选择。通过协议栈设计,实现所有主武器与从武器的通信,以及主武器通过中继卫星或直接与地面指挥系统通信,由地面指挥系统发出指挥命令或者依据预先装订好的战术方法来实现一个自主武器协同系统。

天气因素对Link-16数据链网络性能影响分析

Link-16数据链作为美军装备的主要数据链,其网络性能的研究和仿真对于数据链建设和组织运用具有指导意义。通过对Link-16数据链的技术特性和网络特性的分析,运用新型网络实时动态仿真软件QualNet,给出了评估数据链网络性能的吞吐量、平均端到端时延、抖动率等技术指标,比较了天气情况对Link-16数据链网络性能的影响,得出了Link-16数据链网络具有一定的抗干扰能力的结论。

Link-16数据链信号分析与模拟发生

该文介绍了Link-16数据链信号的工作模式、消息结构和时隙结构等信号特征,分析了Link-16数据链信号编码、扩频、调制、跳频等设计方法,基于CPCI总线、高性能FPGA、高速DAC、高速DDS等构建了Link-16数据链信号模拟发生的硬件平台,实现了Link-16数据链信号的模拟发生。可以满足一些场景下对Link-16数据链目标信号的需求,具有一定的应用价值。

基于HLA的Link-16推演支持系统设计

Link-16推演支持系统可用于在实验室环境下,对大规模的Link-16数据链网络进行模拟和推演。根据Link-16推演的功能特点,采用高层体系结构(HLA)来实现推演过程中各子系统按统一时间步进推进和子系统之间的互操作,并通过事件驱动的方式将相关HLA服务封装为HLA接口控件,便于各子系统调用。结合推演各阶段的功能要求,给出了相应HLA方法和事件的详细调用流程。

Link-16数据链抗多径衰落性能分析

在建立Link-16接收机模型的基础上,分析了多径衰落对伪码序列自相关性的影响,推导了存在多径衰落时的误码率公式,最后通过仿真,研究了不同多径衰落程度下,接收机的误码性能。研究表明,Link-16数据链综合采用直接序列扩频(DS/SS)和跳频(FH/SS)技术,具有良好的抗多径干扰能力。

基于Link16数据链的飞机控制交接流程研究

飞机控制是Link16数据链的一个重要功能,飞机控制交接是将飞机的控制权从一个控制单元转移给另一个控制单元。从飞机控制的内涵出发,分析了与飞机控制有关的消息、网络参与组,分析了指挥消息与任务分配消息之间的关系,揭示了外军的指挥控制系统的组织关系;阐述了飞机控制移交的内容、移交条件和移交流程,对控制移交流程的类型进行归纳;提出了我军数据链建设应基于军事需求分析和协同作战方案的启示。

基于案例混合式学习的美军Link-16数据链课堂教学设计

数据链技术体系与装备是我院电子对抗指挥与工程专业一门非常重要的专业类限定选修课。课程紧密联系装备实际和岗位任职能力需要,通过课堂教学使学员在熟练掌握装备原理的基础上,实现由专业理论学习向应用能力培养的转变,从而达到利用专业基本理论知识解决一线维护问题,提升机务保障能力的目标。

Link-16数据链及其干扰方法探索

在分析Link-16数据链的系统组成、工作原理、信息格式和技术性能指标的基础上，针对Link-16的扩频、跳频、冗余编码等抗干扰手段，探讨了对其侦察、识别、解调和干扰等对抗方法，最后给出了干扰的方法。

受干扰的Link-16链路层仿真分析

从Link-16信号的实际传输和处理过程的角度出发,介绍了该信号的特征、参数和处理模型,通过Simulink软件对受到干扰的Link-16链路层进行了仿真,该链路层的仿真模型包括信源模块、干扰模块、信道模块、信宿模块和质量评估模块。仿真结果表明,随着干扰功率和干扰距离的渐变,误码率会发生跃变,发生跃变时的干扰功率为最低有效干扰功率,也就是最佳有效干扰功率,功率过小不能形成有效干扰,而功率过大只会造成浪费。

Link-16数据链信号模拟

分析了Link-16数据链信号的特点,描述了数据链的时隙结构、信号时序以及跳频、跳时、信息编码、扩频等实现过程,结合工程实际阐述了信号的产生方法,模拟产生了数据链终端发送的射频信号。

外军新型Link 16端机MIDS的发展概述

多功能信息分发系统(MIDS)端机以其大容量、保密、抗干扰、导航、识别能力,在未来"网络中心战"中必将发挥重要作用。文中描述了美军和北约MIDS项目的发展过程,介绍了其主要功能、技术特点、主要战技指标等,简要分析了后续发展趋势。

基于QualNet的Link-16建模与仿真

针对数据链Link-16的技术特性,参考战术数据链参考模型(Tactical DataLink Reference Model,TDLRM),设计了适合Link-16的协议体系模型。搭建了基于QualNet仿真平台的实际军事网络场景,对Link-16模型进行了模拟仿真,并对仿真结果中接收消息字数这一参数进行了统计分析。该仿真模型可分析各种情况下的Link-16的性能参数,为深入研究Link-16提供参考。

基于Link 16的战术数据链网络规划平台

在深入研究Link 16战术数据链技术特点的基础上,对Link 16网络规划要素进行了描述,详细介绍了战术任务、网络参与群、网络成员、网络结构和时隙资源等要素在Link 16网络规划中所扮演的角色;依据这些要素设计了相应的网络规划流程,进一步根据该流程搭建Link 16网络规划平台。该平台可以让设计人员利用图形化方式规划复杂的Link 16网络,包括选择网络形式,确定网络成员和网络参与群,进行网络时隙资源分配;提高了网络设计效率,并能够通过多种方式展示规划结果。