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。

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。

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。

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。

Link-16数据链J序列消息标准研究

介绍了U国目前正在使用的战术数据链Link-16中信息交换的标准报文J序列消息,文中较为详细的分析了J序列消息的时隙结构、报头字、消息结构的组成及相关规定。为进一步研究Link-16在我军数据链中的应用提供了依据。

基于空时分组码的Link-16全空域增强传输方案

飞机间利用Link-16进行战术与指挥控制信息交互时,若只采用单天线通信,在一些场景中由于信号受机体遮挡会导致通信质量严重下降,甚至通信中断,无法实现全空域通信.针对这一问题,提出在机背和机腹各安装一幅天线,利用双天线进行信号收发,并结合Link-16时隙结构,采用空时分组码技术,在不降低系统频谱效率的同时实现全空域通信.仿真结果表明,在单天线通信受机体遮挡影响的场景下,采用空时分组码的双天线Link-16增强系统可有效实现全空域通信.

噪声干扰Link-16数据链的干扰功率分配方法

在建立对Link-16数据链的干扰模型和接收机模型的基础上,分析了噪声干扰下接收机的误码性能,研究了干扰功率分配问题,并得到了对Link-16数据链的干扰功率分配方程,最后进行了仿真分析。

基于Link-16的数据链网络性能分析系统研究与设计

数据链网络性能分析是数据链网络管理的重要内容,通过对数据链网络性能的分析,数据链管理中心可以全面了解整个数据链网络的运行状态,及时解决数据链网络中存在的问题。文章论述了一种数据链网络性能分析方法并设计了基于Link-16的数据链网络性能分析系统,使用本系统能够准确的了解和掌握Link-16数据链网络整体运行状态,发现网络运行规律。

基于信道化接收机的Link-16信号盒维数检测算法研究

针对美军及北约部队常用的数据链Link-16的性能特点,结合装备应用实际,提出了基于信道化接收机利用分形盒维数对Link-16信号进行检测的算法。首先建立了信道化接收机的模型,并利用仿真软件进行了蒙特卡洛实验,得到了多个虚警概率下的Link-16信号检测概率。在虚警概率为0.1、信噪比为-3dB时,检测概率在60%以上;在相同虚警概率时,在低信噪比环境下,盒维数检测的性能要优于能量检测。

美军Link-16数据链在近距空中支援作战中应用研究

近距空中支援作战在现代战争中的地位日益凸显,通过战术数据链网络为CAS任务提供高效的战场态势、指挥引导、空地协同等信息交互能力,能够缩短CAS任务从发起到打击所需时间、提高打击精度和效率,成为美军发展的重点的方向。本文以Link-16战术数据链为切入点,结合近距空中支援作战流程,对美军CAS作战中Link-16数据链的组网应用和信息交互进行研究。

复杂信道下Link-16波形抗干扰性能分析

研究复杂信道下Link-16波形信号的抗干扰性能,对研究战术数据链的抗干扰能力具有重要意义。因此,建立了阻塞式噪声干扰(Barrage Noise Interference,BNI)模型和Nakagami衰落模型,给出了Link-16波形信号在阻塞式噪声干扰和平坦慢Nakagami衰落信道下的误码率表达式,讨论了AWGN信道下Link-16波形信号的DS-MSK解调解扩性能,阐述了存在阻塞式噪声干扰时Link-16单(双)脉冲波形通过Nakagami衰落信道的系统性能。计算机仿真结果表明,Link-16双脉冲波形的抗干扰性能要优于单脉冲波形,与理论推导一致。

Link-16模型与抗干扰性能分析

在介绍Link-16的帧结构和物理层技术的基础上,给出了Link-16发送端模型,对各个模块进行了详细的说明,并对其进行了MATLAB仿真分析。其后对Link-16在对抗跟踪式干扰、部分频带干扰以及宽带压制干扰时的抗干扰性能进行了分析。