發(fā)布時(shí)間：2018-08-08 16:15

【摘要】：現(xiàn)代信息化戰(zhàn)爭(zhēng)是電子對(duì)抗技術(shù)的比拼,研發(fā)一種能夠抑制特定類型干擾的專用通信系統(tǒng)顯得尤為重要。直接序列擴(kuò)頻技術(shù)憑借抗干擾能力強(qiáng)、抗多徑衰落等特點(diǎn),在軍事通信中得到了廣泛應(yīng)用。但是當(dāng)窄帶干擾功率超過(guò)系統(tǒng)的干擾容限時(shí),通信性能將急劇惡化,甚至失效。因此,為了提高戰(zhàn)時(shí)通信的可靠性和有效性,必須在直擴(kuò)系統(tǒng)中進(jìn)行抗干擾處理。為此,論文基于直擴(kuò)系統(tǒng)的抗干擾研究,設(shè)計(jì)了針對(duì)窄帶干擾和跳頻干擾的改進(jìn)碼輔助算法。在FPGA硬件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了干擾抑制方案,并對(duì)功能和性能進(jìn)行了分析與測(cè)試。本文的研究工作和取得的研究結(jié)果如下:首先,以直擴(kuò)通信系統(tǒng)為基礎(chǔ),對(duì)碼輔助技術(shù)和頻域陷波技術(shù)進(jìn)行了理論分析,通過(guò)自相關(guān)矩陣(二階矩)輔助和延時(shí)分路對(duì)碼輔助技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),并仿真了兩種技術(shù)對(duì)窄帶干擾和跳頻干擾的抑制性能。仿真結(jié)果如下:在滿足SNR等于10dB和BER小于10-5的條件下,碼輔助技術(shù)能抑制帶寬為10kHz、干信比為22dB的數(shù)字調(diào)制干擾,頻域陷波技術(shù)能抑制帶寬為1kHz、干信比為9dB的數(shù)字調(diào)制干擾,碼輔助技術(shù)性能優(yōu)于頻域陷波技術(shù);對(duì)于帶寬為2MHz、速率為250hops/s的跳頻干擾,碼輔助技術(shù)能抑制的最大干信比為11dB。其次,詳細(xì)設(shè)計(jì)了碼輔助干擾抑制關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案。以便攜無(wú)線通信鏈路為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了軟件的總體架構(gòu)。分析了自動(dòng)增益控制和時(shí)間同步等關(guān)鍵模塊的處理流程,并給出了該方案的資源消耗。最后,在便攜無(wú)線通信設(shè)備上完成了窄帶干擾抑制方案的功能與性能測(cè)試。結(jié)果表明,干擾抑制軟件實(shí)現(xiàn)了輸入功率控制功能;而且,在SNR等于10dB和BER小于10-5的條件下,碼輔助技術(shù)對(duì)單音干擾和數(shù)字調(diào)制干擾的抑制性能損失分別為9dB和6dB,對(duì)跳頻干擾的抑制性能損失約為1.7dB,不滿足性能需求。論文研究的窄帶干擾抑制技術(shù)成功地應(yīng)用到了便攜無(wú)線通信鏈路中,對(duì)通信質(zhì)量有一定程度的提高,具有實(shí)用性和可移植性,為后續(xù)的研究提供了理論和應(yīng)用上的參考。
[Abstract]:Modern information warfare is the competition of electronic countermeasure technology, so it is very important to develop a special communication system which can suppress certain types of interference. Direct sequence spread spectrum (DSSS) technology has been widely used in military communication due to its strong anti-interference and anti-multipath fading. However, when the narrowband interference power exceeds the interference capacity limit of the system, the communication performance will deteriorate sharply or even fail. Therefore, in order to improve the reliability and effectiveness of wartime communication, anti-jamming must be carried out in DS system. Therefore, based on the anti-jamming research of DSSS system, an improved code assistant algorithm for narrowband interference and frequency-hopping interference is designed. The interference suppression scheme is implemented on the FPGA hardware platform, and the function and performance are analyzed and tested. The research work and results obtained in this paper are as follows: firstly, based on the direct spread spectrum communication system, the code assistant technology and the frequency domain notch technology are analyzed theoretically. The Auto-correlation Matrix (second order moment) assistant and delay splitter are used to improve the code-assisted technique, and the performance of the two techniques to suppress narrowband interference and frequency-hopping interference is simulated. The simulation results are as follows: under the condition that SNR is equal to 10dB and BER is less than 10 ~ (-5), the code assisted technique can suppress digital modulation interference with bandwidth of 10 kHz and ratio of 22dB, and frequency domain notch technique can suppress digital modulation interference with bandwidth of 1 kHz and dry-signal ratio of 9dB. The performance of code-assisted technique is better than that of frequency-domain notch technique, and the maximum dry signal ratio can be suppressed 11dB for FH interference with bandwidth of 2MHz and rate of 250hops/s. Secondly, the key technologies of code-assisted interference suppression are designed in detail. Based on the portable wireless communication link, the software architecture is designed. The processing flow of the key modules, such as automatic gain control and time synchronization, is analyzed, and the resource consumption of the scheme is given. Finally, the function and performance of narrowband interference suppression scheme are tested on portable wireless communication equipment. The results show that the interference suppression software achieves the input power control function, and when SNR is equal to 10dB and BER is less than 10-5, The performance loss of single tone interference and digital modulation interference is 9dB and 6 dB, respectively, and the performance loss of frequency hopping interference is about 1.7 dB, which does not meet the performance requirements. The narrowband interference suppression technique studied in this paper has been successfully applied to the portable wireless communication link, which improves the communication quality to a certain extent, and has practicability and portability, which provides a theoretical and practical reference for further research.
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN914.42

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本文編號(hào)：2172331