超短波跳頻通信抗干擾技術(shù)研究.pdf

1、由于超短波頻段存在電臺(tái)種類(lèi)繁多、干擾復(fù)雜、頻譜十分擁擠的現(xiàn)狀，抗干擾問(wèn)題一直是超短波通信系統(tǒng)需要解決的首要問(wèn)題之一。跳頻通信技術(shù)具有抗干擾能力強(qiáng)、頻譜利用率高、保密性好、抗多徑、抗衰落、易于組網(wǎng)等特點(diǎn)而廣泛的應(yīng)用于軍事通信領(lǐng)域及移動(dòng)通信、電力線載波、無(wú)線局域網(wǎng)等民用通信領(lǐng)域中，跳頻通信技術(shù)也成為超短波頻段主要的抗干擾技術(shù)之一。但隨著無(wú)線設(shè)備的增加及現(xiàn)代集成電路的發(fā)展和大量高速信號(hào)處理芯片的涌現(xiàn)，傳統(tǒng)跳頻通信系統(tǒng)的抗有意和無(wú)意干擾的性能越

2、來(lái)越不能滿(mǎn)足新環(huán)境下的需求。研究更高抗干擾性能的跳頻通信系統(tǒng)對(duì)提高超短波跳頻通信系統(tǒng)性能具有重大的意義。
　　 論文對(duì)超短波跳頻通信系統(tǒng)的調(diào)制解調(diào)、相關(guān)接收和跳頻同步等方面技術(shù)進(jìn)行了深入的研究，主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新性成果如下：
　　 1、利用R.F.Pawula等提出的疊加了高斯白噪聲的兩信號(hào)相位夾角概率分布公式，導(dǎo)出了采用判決反饋的1比特及2比特GMSK差分解調(diào)系統(tǒng)的誤碼率計(jì)算公式；證明了2比特差分的噪聲相關(guān)性可以忽略，

3、從而簡(jiǎn)化了理論分析過(guò)程；仿真結(jié)果表明，理論分析的誤碼性能和蒙特卡羅錯(cuò)誤統(tǒng)計(jì)方法的結(jié)果基本吻合。
　　 2、提出了一種基帶GMSK序列捕獲器，并從GMSK解調(diào)信號(hào)的相位概率分布函數(shù)以及獨(dú)立同分布隨機(jī)變量和的概率分布函數(shù)出發(fā)，給出了該基帶GMSK序列捕獲器的自相關(guān)峰和互相關(guān)峰的概率分布函數(shù)；從概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)出發(fā)，推導(dǎo)了一種統(tǒng)一的數(shù)字相關(guān)器的自相關(guān)峰和互相關(guān)峰的概率分布函數(shù)；數(shù)值計(jì)算結(jié)果表明，在相同條件下，該基帶GMSK序列捕獲器的

4、誤檢概率比數(shù)字相關(guān)器的低近一個(gè)數(shù)量級(jí)；最后還給出了一種不同信噪比下的自適應(yīng)判決門(mén)限方法，該方法可以應(yīng)用于工程實(shí)踐中，以提高序列捕獲器的性能。
　　 3、提出了一種通用的多跳速跳頻通信系統(tǒng)同步設(shè)計(jì)方案。研究并得出了該方案的性能評(píng)估數(shù)學(xué)模型。該方案利用了同一硬件平臺(tái)，提供了同樣的用戶(hù)接口數(shù)據(jù)速率，可方便用戶(hù)通過(guò)軟件選擇不同跳速進(jìn)行混合跳頻通信，提高了跳頻通信系統(tǒng)的抗干擾性能。分析證明了采用該方案所實(shí)現(xiàn)的跳頻通信系統(tǒng)具有復(fù)雜度低和實(shí)用

5、性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
　　 4、提出了一種認(rèn)知異步跳頻通信系統(tǒng)同步方案。該方案采用多組可選的跳頻圖案，在當(dāng)前發(fā)射跳期間，認(rèn)知下一跳多個(gè)頻點(diǎn)的狀況，自適應(yīng)選擇下一跳頻點(diǎn)進(jìn)行信息傳輸，進(jìn)一步提高了異步跳頻通信系統(tǒng)的抗干擾能力。仿真結(jié)果表明，在同步概率大于95[％]時(shí)，兩組跳頻圖案系統(tǒng)將用戶(hù)容量提高了5倍多；通過(guò)引入循環(huán)前綴，實(shí)現(xiàn)了接收機(jī)跳頻圖案的自適應(yīng)識(shí)別，并解決了跳頻信號(hào)位同步信息不易提取的難題；同時(shí)，還給出了異步跳頻通信系統(tǒng)和認(rèn)知異步跳