基于相干累积的跳频扩频信号的捕获方法

为解决高动态低信噪比环境下信号捕获质量差、通信性能弱的问题,提出了一种基于相干累积的跳频扩频信号的捕获算法.该算法首先对中频信号的2倍重采样信号做快速傅里叶变换(FFT);然后与PN码的FFT的共轭相乘,再做快速傅里叶逆变换(IFFT)完成一次相关,最后对多路相关的结果按照行存列取的方式做FFT,进行相干累积,并通过峰均比来判断是否捕获成功.相较于时域相关运算,频域相关运算在码相位上,只需经过2次FFT与1次IFFT运算,算法复杂度低.由于高斯白噪声的特性,相干累积能实现对信号能量的累积,而不累积噪声能量,可实现对微弱信号的捕获.实验结果表明,该算法在信噪比为-21 dB的情况下,可实现对6000 m/s高动态下3.8 GHz频段附近的信号的捕获,具有较高运算效率和灵敏度.     

高动态猝发扩频信号低复杂度快速捕获技术

研究超高速飞行器组网的猝发扩频信号快速捕获技术,与卫星导航等传统卫星通信系统相比,其飞行器的动态更大,使用的载波频率更高,使得多普勒特性增加了一个数量级以上,对扩频信号捕获算法的搜索带宽和捕获时间都提出了更高的要求.针对上述需求,对已有的双块补零捕获算法(DBZP)进行改进,通过调整优化算法的分块方案和参数设置获取更大的多普勒频偏搜索范围.同时提出了列压缩算法,显著减低算法的计算复杂度.通过仿真证明了改进的双块补零算法能成功捕获高动态的猝发信号,并且通过仿真和计算分析得到了适用于高动态猝发信号的双块补零最优列压缩比.     

面向ZigBee无线传输的跳频扩频技术

ZigBee技术虽然使设备的快速联网更加方便快捷,但其网络的安全完全依赖于网络密钥并缺乏有效的安全配置选项,导致密钥在设备配对过程中极易泄漏,并因此对用户信息安全造成极大的威胁。本文给出一种基于跳频扩频技术的ZigBee传输方法,该方法通过传输过程中载频的不断跳变使得密钥信息无法被跟踪截获,增强了ZigBee网络安全性。基于该方法,本文建立了QPSK跳频扩频传输系统模型并进行了仿真验证。仿真结果表明,使用跳频扩频技术的QPSK无线传输系统具有良好的可靠性。     

DS/FH混合扩频信号捕获方法筒述

介绍了DS/FH混合扩频信号的一般捕获过程,说明了跳频的捕获方法,并结合混合扩频中跳频捕获受直扩制约的特点,介绍了运用快速扫描和导频信道进行跳频快捕方法.根据混合扩频中直扩要在一个跳频间隔内完成捕获的要求,详细介绍了基于FFT伪码并行和基于PMF-FFT载波并行的直扩快速捕获方法,并对其改进的方面进行了讨论.     

高速跳频通信同步捕获方法的研究与仿真

同步技术是跳频通信系统的关键技术之一。针对高速跳频通信系统中同步的要求，采用同步头与时间信息相结合的方法实现跳频同步。文章研究了同步序列格式、跳频图案同步、位同步等问题，分析了同步性能，使用Matlab6．5完成了仿真验证。同步性能分析结果表明该跳频通信系统的同步时间短、捕获概率高、虚警概率低。     

基于电离层网格辅助的卫星快跳频信号快速捕获算法*

卫星抗干扰通信系统中,采用相干快速跳频信号能有效提高信号抗转发式干扰和抗截获能力。由于电离层色散的存在,快跳频信号捕获时需要搜索电离层TEC值以消除电离层传播延迟。地面站采用全球电离层垂直电子总数(VTEC)网格信息辅助跳频信号捕获,利用卫星仰角信息得到传播路径上TEC值及各频点传播延迟,据此调整各频点内积分结果实现多频点相干积分,降低捕获搜索维度。推导出电离层VTEC网格精度误差导致的捕获能量损失,克服了电离层色散对相干BPSK跳频信号相干累积的影响,分析了本算法相对搜索TEC算法的简化效益,研究结果对不同频带的卫星跳频信号同步具有参考价值。     

一种新的跳频信号检测算法

本文提出了一种基于功率谱估计的跳频信号检测的新方法,该方法主要是利用定频信号、跳频信号的功率谱随时间变化的差异性,通过对定频信号功率谱进行对消以实现跳频信号的检测,分析了影响定频信号功率谱对消的因素,计算机仿真结果证实了该方法的有效性。     

基于ML2724和DSP的2.4GHz快速跳频系统设计

介绍基于高性能、低成本的ML2724和DSP的2.4GHz快速跳频系统设计,探讨跳频信道的分配、跳频图案的设计,以及跳频同步问题,并给出了部分软件实现的流程图。     

基于图像处理的跳频信号参数估计

针对复杂的电磁环境对跳频信号检测所产生的影响,提出了一种新的基于图像处理的跳频信号参数估计方法。首先将短时傅里叶变换(STFT)后的时频图处理为二维图像,然后根据电磁环境中噪声在时频图中的表现形式,对时频图进行滤波处理,最后根据对时频图的分析得出跳频信号参数估计。使用真实数据所进行的实验结果表明,所提出的方法能有效地滤除实际跳频信号中的雾态噪声、定频和突发信号,且不需要知道信号的跳速或驻留时间等前提条件,运算原理清晰,时间成本低且具有较高的准确度。目前该方法已应用于某数字接收机产品中,能很好地满足实际需求及测量精度要求。     

一种用于微弱GPS信号处理的快速捕获方法

微弱GPS信号的捕获处理将使运算量急剧增加,传统的方法难以实现快速捕获以保证信号处理的实时性.针对解决捕获微弱信号问题,根据GPS的C/A码本身的相关特性和计算机基本运算的时间特性,提出了一种改进的快速串行搜索和FFT搜索捕获方法,在同等精度下,大量减少运算量,提高捕获速度,保证了高灵敏度GPS软件接收机的实时性.仿真结果表明,对不同载噪比的GPS中频信号数据应用改进的串行搜索捕获法可以节省时间近40%,满足微弱GPS信号的快速捕获要求,为设计提供了依据.     

基于扩频技术的家庭网络电力线数据通信接口

电力线通信是家庭网络研究的重要方向之一。扩频技术具有很强的抗干扰能力,信号能以低功能密度传送,又可实现码分多址等,是应用于电力线通信的较好通信技术。文中介绍了线性调频直扩通信及美国Intellon wcngSSC485、SSC111集成芯片,并结合国际标准协议CEBus,给出了电力线数据通信的软、硬件方案。     

高动态短猝发扩频自适应信号快捕系统设计

在高动态环境下,短猝发信号传输过程中往往会产生普勒频偏,增加扩频信号的捕获时间,甚至降低信号捕获信噪比,为实现对扩频自适应信号的快速、有效捕获,设计高动态短猝发扩频自适应信号快捕系统。系统硬件采用模块化设计方式,改装信号接收模块和滤波模块,从信号缓存和锁相环两个方面调整系统电路。在硬件系统支持下,通过扩频过程的模拟确定高动态短猝发扩频信号特征,通过特征匹配实现对高动态环境中短猝发扩频信号的自适应搜索。计算捕获长度、频率、门限等参数,实现系统的短猝发扩频自适应信号快速捕获功能。实验结果表明,在无噪声条件下,优化设计系统输出扩频信号信噪比的平均值为141.6,捕获时间平均为8s,捕获面积平均为90km2;在有噪声条件下,系统输出扩频信号信噪比的平均值为121.8,捕获时间为10s,捕获面积为130km2。     

基于混沌序列的Simulink扩频通信仿真

首先研究了混沌序列的特性,设计了产生混沌序列的Simulink仿真模型,并且把该模型应用于直扩通信系统,仿真实现了基于混沌序列的直接扩频系统,经过理论研究和仿真实验表明,利用混沌序列作为扩频序列的扩频系统可以有效提高通信系统可靠性和抗干扰能力,具有较强的理论研究意义和实际应用价值.     

三元组扩频码在扩频通信中的应用

为了产生、加工出一组逼近白噪声统计信号特性的信号并将其作为扩频码来降低扩频通信系统的误码率、提高可靠性,基于三元组随机数提出三元组扩频码。该扩频码由真随机熵源提供初始值,以多轮重构技术构造背景,通过周期性变轨、控制空间映射和约束判断等方法实现离散轨迹变换,再经均匀映射产生。在不同大小的信噪比和不同幅度的正弦干扰下,采用蒙特卡罗模型仿真测试了三元组、m序列、分段Logistic序列和线性同余序列作为扩频码的直接扩频通信系统的误码率。实验结果表明,三元组扩频码的误码率更低,并且在低信噪比、强衰落、强干扰的情况下也很稳定,可以提高扩频通信系统的抗截获性和抗干扰性,从而保障通信系统的可靠性。     

一种新型的分段Logistic混沌扩频通信算法

混沌序列作为扩频系统中的扩频码,具有序列丰富、保密性好等特性。针对传统的Logistic混沌序列及其改进型在序列遍历性和随机性等方面不太理想的问题,提出了一种新型的分段Logistic混沌扩频通信算法。在分析了所提混沌序列的随机性、相关性、初值敏感性和Lyapunov指数的基础上,将其应用于扩频通信系统中。仿真结果表明:新序列较传统的Logistic混沌序列及其改进型作为扩频通信地址码,在误码率和信息保密特性方面有很大改善,从而证明了新算法的有效性。     

一种新型混沌扩频卫星隐蔽通信算法

针对Logistic及改进型混沌映射只存在唯一满映射点的缺陷,设计了一种新型混沌映射函数,拓宽了满映射参数的取值范围,进而提高了混沌序列遍历性,并基于相干混沌移位键控技术,构建了新型混沌扩频卫星隐蔽通信系统。分别对新型混沌序列的随机性、相关性和平衡性,以及隐蔽通信系统的误码率进行了仿真分析,结果表明:新型混沌映射比已有映射遍历性更好,平衡性更高。原业务信号与扩频调制信号的功率比值大于20dB时,原业务接收机接收误码率基本不受影响。扩频因子为80、信道信噪比大于6dB时,隐蔽接收机误码率小于10-3,能满足一定的隐蔽通信要求。     

扩频通信系统中基本扩频序列性能分析与设计

扩频序列的设计是扩频通信研究的热点之一.扩频序列相关特性及随机性对扩频通信系统的性能起决定性的作用.系统介绍了m序列及其移位正交序列、Gold序列、平衡Gold序列以及正交Gold序列的原理,对m序列、Gold序列的常规生成方法做了简要说明,重点阐述了平衡Gold序列的产生,并给出了一种简便的生成方法.同时通过MATLAB仿真,分析了这些码序列的性能,给出了用硬件描述语言Verilog HDL描述的序列产生器,并做了相应的功能仿真.分析和结论对工程应用有一定的指导意义.     

基于扩频载波技术的CEBus电力线通讯模块

电力线通信是家庭网络应用的重要方向之一，扩频载波通信(SSC)具有很强的抗干扰能力，是应用于电力线通信的较好的通信技术。本文介绍了SSC技术及Intellon公司SSC P300集成芯片，并结合CEBus协议，描述了电力线载波通讯在信息家电中的应用实例。     

基于听觉掩蔽特性的扩频信息隐藏方法

在前人数字水印音频隐藏技术的基础上,提出了一种基于听觉掩蔽特性的扩频信息隐藏算法,该算法充分利用了扩频系统抗干扰性强、隐蔽性好的特点,引入了子带分割及多相离散余弦滤波器组的思想,为了补偿由于信道噪声等引起的错误,提高接收端数据提取的正确率,该算法还使用了冗余和纠错编码技术,有效地解决了传统信息隐藏算法知觉相似性、鲁棒性及安全性差的问题,属盲检测算法,实验结果验证了该算法的有效性和鲁棒性。     

基于MATLAB的扩频通信系统仿真研究

本文阐述了扩展频谱通信技术的理论基础和实现方法,利用MATLAB提供的可视化工具Simulink建立了扩频通信系统仿真模型,详细讲述了各模块的设计,并指出了仿真建模中要注意的问题。在给定仿真条件下,运行了仿真程序,得到了预期的仿真结果。同时,利用建立的仿真系统,研究了扩频增益与输出端信噪比的关系,结果表明,在相同误码率下,增大扩频增益,可以提高系统输出端的信噪比,从而提高通信系统的抗干扰能力。