發(fā)布時間：2017-05-17 08:08

  本文關(guān)鍵詞：基于空域信道差異的收發(fā)聯(lián)合抗干擾技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：無線通信的迅猛發(fā)展和廣播特性造成了日益復雜的電磁環(huán)境。尤其在軍事通信中,合法通信雙方往往會面臨敵方難以預料的各類干擾,對戰(zhàn)場制信息權(quán)造成極大的威脅。當前的空域及其混合域的抗干擾技術(shù)大多基于空域角度差異,而空域角度并不能準確刻畫干擾方與發(fā)送方的位置差異。事實上,無線傳播環(huán)境存在復雜的反射、衍射、散射現(xiàn)象,干擾方與發(fā)送方的根本差異是由空域位置差異引起的空域信道差異。此外,僅僅依靠接收方的單方面處理對空域抗干擾的潛力挖掘并不充分,而當前對空域尤其是混合域的收發(fā)聯(lián)合抗干擾設(shè)計研究較少。針對上述問題,本課題依托國家自然科學基金,對基于空域信道差異的收發(fā)聯(lián)合抗干擾技術(shù)展開專門研究。論文首先建立了基于空域信道差異的收發(fā)聯(lián)合抗干擾模型,并對子空間投影、空時／空頻跳變的抗干擾原理進行了分析。在此基礎(chǔ)上,論文提出了基于子空間投影、空時／空頻跳變的收發(fā)聯(lián)合抗干擾方案。具體的研究內(nèi)容包括：1、建立了基于空域信道差異的收發(fā)聯(lián)合抗干擾模型。首先通過實驗驗證了不同位置的空域信道具有一定的差異性,這是本文抗干擾技術(shù)研究的物理基礎(chǔ)；然后建立了基于空域信道差異的收發(fā)聯(lián)合抗干擾模型,從而將收發(fā)聯(lián)合的抗干擾問題歸結(jié)為求解一組收發(fā)處理對的最優(yōu)化問題；最后從空域信道差異的角度對子空間投影、空時／空頻跳變的抗干擾原理進行了分析,并給出了子空間投影、空時／空頻跳變抗干擾方案的設(shè)計思路,為后續(xù)具體的抗干擾方案設(shè)計提供了理論基礎(chǔ)。2、提出了基于子空間投影的收發(fā)聯(lián)合抗干擾方案。首先接收方根據(jù)估計出的干擾子空間和合法信道矩陣計算出正交／斜投影算子并進行投影處理以濾除干擾；然后根據(jù)等效MIMO信道的匹配傳輸求出正交／斜投影后的最優(yōu)收發(fā)處理對；最后將該收發(fā)處理對與對應(yīng)的正交／斜投影算子結(jié)合得到最終的發(fā)送預處理和接收后處理。仿真結(jié)果表明,基于正交／斜投影的收發(fā)聯(lián)合抗干擾性能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的零陷空域濾波且具有與其理論值相接近的輸出信干噪比。3、提出了基于空時／空頻跳變的收發(fā)聯(lián)合抗干擾方案。針對干擾信息難以獲得的通信場景,通過引入時域／頻域的自由度使期望信號在各個時刻／子載波上歷經(jīng)的等效信道不斷跳變。首先發(fā)送方根據(jù)合法信道矩陣按照一定的規(guī)則設(shè)計空時／空頻圖樣,并計算對應(yīng)的發(fā)送預處理發(fā)出信號；然后接收方同樣根據(jù)合法信道矩陣和共享的規(guī)則計算與發(fā)送方匹配的接收后處理匹配接收；由于接收方在各個時刻／子載波上的匹配傳輸實現(xiàn)了期望信號的能量累積而干擾信號由于空域信道的差異不能累計,從而獲得抗干擾增益。仿真結(jié)果表明,基于空時／空頻跳變的收發(fā)聯(lián)合抗干擾方案較傳統(tǒng)的收發(fā)匹配具有顯著的抗干擾增益,且隨著跳變次數(shù)的增加而增加。
【關(guān)鍵詞】：抗干擾 子空間投影 空時跳變 空頻跳變 收發(fā)聯(lián)合
【學位授予單位】：解放軍信息工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN973.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-12
• 主要符號對照表12-13
• 第一章 緒論13-21
• 1.1 研究背景13-14
• 1.2 研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.1 單一空域的抗干擾技術(shù)14-15
• 1.2.2 混合域抗干擾技術(shù)15-16
• 1.3 存在問題16-18
• 1.4 研究內(nèi)容和章節(jié)安排18-21
• 1.4.1 研究內(nèi)容18-19
• 1.4.2 章節(jié)安排19-21
• 第二章 基于空域信道差異的收發(fā)聯(lián)合抗干擾機制21-31
• 2.1 引言21
• 2.2 空域信道差異的實驗驗證21-24
• 2.2.1 實驗平臺簡介21-23
• 2.2.2 空域信道差異性驗證23-24
• 2.3 基于空域信道差異的抗干擾模型24-27
• 2.3.1 抗干擾模型24-25
• 2.3.2 模型求解25-27
• 2.4 基于空域信道差異的抗干擾機制27-30
• 2.4.1 基于子空間投影的抗干擾原理27-28
• 2.4.2 基于空時/空頻跳變的抗干擾原理28-30
• 2.5 抗干擾性能的評價指標30
• 2.6 本章小結(jié)30-31
• 第三章 基于子空間投影的收發(fā)聯(lián)合抗干擾方案31-39
• 3.1 引言31-32
• 3.2 基于子空間投影的收發(fā)聯(lián)合抗干擾分析32-33
• 3.2.1 系統(tǒng)模型32
• 3.2.2 問題描述32-33
• 3.3 基于子空間投影的收發(fā)聯(lián)合抗干擾方案33-36
• 3.3.1 投影算子的獲取33-34
• 3.3.2 收發(fā)聯(lián)合抗干擾設(shè)計34-35
• 3.3.3 具體實現(xiàn)流程35-36
• 3.4 性能仿真與分析36-38
• 3.4.1 仿真方案設(shè)計36-37
• 3.4.2 仿真結(jié)果及分析37-38
• 3.5 本章小結(jié)38-39
• 第四章 基于空時跳變的收發(fā)聯(lián)合抗干擾方案39-47
• 4.1 引言39-40
• 4.2 系統(tǒng)模型40-41
• 4.3 基于空時跳變的收發(fā)聯(lián)合抗干擾方案41-42
• 4.3.1 發(fā)送方預處理的設(shè)計41
• 4.3.2 接收方后處理的設(shè)計41-42
• 4.3.3 具體實現(xiàn)流程42
• 4.4 性能仿真及分析42-45
• 4.4.1 仿真方案設(shè)計42-43
• 4.4.2 仿真結(jié)果及分析43-45
• 4.5 本章小結(jié)45-47
• 第五章 基于空頻跳變的收發(fā)聯(lián)合抗干擾方案47-55
• 5.1 引言47
• 5.2 系統(tǒng)模型47-48
• 5.3 基于空頻跳變的收發(fā)聯(lián)合抗干擾方案48-52
• 5.3.1 發(fā)送方預處理的設(shè)計48-49
• 5.3.2 接收方后處理的設(shè)計49-50
• 5.3.3 具體實現(xiàn)流程50
• 5.3.4 空頻跳變與空時跳變50-52
• 5.4 性能仿真及分析52-54
• 5.4.1 仿真方案設(shè)計52
• 5.4.2 仿真結(jié)果及分析52-54
• 5.5 本章小結(jié)54-55
• 第六章 結(jié)束語55-57
• 6.1 本文的工作總結(jié)55-56
• 6.2 前景與展望56-57
• 致謝57-59
• 參考文獻59-63
• 作者簡歷63

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本文編號：372839