基于频域预加窗的差分跳频接收机设计与实现

在传统的差分跳频接收机的基础上,采用前置频域相关预加窗抗干扰的方法,根据G函数的相关性对下一跳可能出现的频点进行频域预加窗,把宽带接收的所有频点缩小到当前可能的几个频点,仅对差分跳频下一跳可能使用的频点进行选择性接收,可以有效提高接收机的抗干扰性能,实现起来较为简单。以软件无线电思想,在现场可编程门阵列(FP-GA)的Spartan6开发板上,采用Xilinx公司的System Generator工具进行建模设计仿真,加入干扰噪声,验证方案的可行性和设计的正确性。     

闭合平面模型下CDMA自组织网络容量分析

为了更好的对直扩和跳频这两种方式下的CDMA自组织网络的容量进行分析和比较,本文采用了闭合平面模型对自组织网络节点情况进行建模,给出了在此模型下直扩和跳频两种方式网络容量公式并利用MonteCarlo方法进行了仿真。结果显示,链路数较大时跳频系统的容量首先随跳频点数增加而上升,在达到最大值后会持续下降并最终低于直扩系统的容量。跳频容量最大值以及达到跳频容量最大值时的跳频点数都随着链路数的增加而上升。因此跳频模式在容量上优于直扩模式是有条件的。本文的结论为跳频CDMA自组织网络系统的跳频点数选取提供了依据。     

闭合平面模型下CDMA自组织网络容量分析

为了更好的对直扩和跳频这两种方式下的CDMA自组织网络的容量进行分析和比较,本文采用了闭合平面模型对自组织网络节点情况进行建模,给出了在此模型下直扩和跳频两种方式网络容量公式并利用Monte Carlo方法进行了仿真.结果显示,链路数较大时跳频系统的容量首先随跳频点数增加而上升,在达到最大值后会持续下降并最终低于直扩系统的容量.跳频容量最大值以及达到跳频容量最大值时的跳频点数都随着链路数的增加而上升.因此跳频模式在容量上优于直扩模式是有条件的.本文的结论为跳频CDMA自组织网络系统的跳频点数选取提供了依据.     

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。     

用AVR单片机实现快速跳频

介绍一种数字通信中高速跳频的实现方法,叙述如何通过单片机进行跳频点的产生,如何对DDS进行控制使其完成高速跳频的工作。本方案已运用到实际工作中,取得较好的效果。     

三维随机矩阵雷达跳频函数模型及应用

在复杂、恶劣的电磁环境中，雷达会受到干扰，造成无法识别到目标或目标丢失，跳频是对付敌方或自然环境电子干扰的有效措施。跳频方式有盲跳、伪随机跳频和自适应跳频，针对自适应跳频技术，提出一种三维随机矩阵自适应跳频模型，首先建立时间集矩阵、频点干扰幅度集矩阵、可用频点集矩阵，并在其基础上生成三维随机矩阵数学模型，然后给出实现方法，并结合实际工程应用，验证了算法的有效性。结果表明，该模型在一定程度上提高了雷达的脉冲压缩比，大幅提高了雷达电磁环境下的抗干扰能力，对提升雷达目标识别能力具有重要意义。     

高精度宽带RFID测距系统中的误差抑制方法研究

本文对基于跳频的宽带RFID测距系统进行研究,分析了该测距系统结构及多频点联合距离解算原理、载波相位的求解过程;研究了相位误差度量函数,解释了在多频点距离解算中出现整周求解错误的原因;提出多径等典型误差的消除方法,提升了系统性能.实际测试结果表明,跳频的多频点载波相位和距离之间呈现规则的变化趋势;本文的误差抑制方法能有效减少整周求解错误,在使用误差抑制后系统测距平均误差从10cm减小到了2.5cm,实现了厘米级测距.     

改进频点权重系数的频域盲源分离排序算法

为解决卷积混合频域盲源分离排序不确定问题,研究了分离矩阵行列式变化和频点距离对基于相邻频点幅度相关性排序算法的影响,提出了改进的盲源分离排序算法.改进算法用权重系数来衡量频点对排序的影响,并将分离矩阵作为下一频点分离矩阵的迭代初值,给出了权重系数设定函数.最后对瞬时混合信号、卷积混合信号、实际房间采集信号分别进行盲源分离实验.实验结果表明,与Murata算法相比,改进算法分离信号信噪比提高、分离速度加快、算法鲁棒性强.     

低信噪比下跳频信号参数盲估计

针对通信对抗的实际应用,提出了一种在低信噪比下估计跳频信号跳速的方法。首先利用谱图的无交叉干扰项和修正平滑伪Wigner-Vile分布(MSPWD)的强时频聚集性,将谱图和MSPWD进行组合得到了清晰稳健的时频分布;然后基于此分布,利用二次差分法沿着频率轴搜寻每个时间的峰值显示来校正时频矩阵;根据此时频矩阵,分别利用FFT方法、自适应门限法、代价函数法来进行跳频周期估计,仿真结果显示,时频分布经过二次差分处理后,在更低信噪比下提高了估计精度,在跳速较低时,FFT方法在低信噪比时性能较好,在跳速较高时,代价函数法性能较好。     

基于二次迭代稀疏重构的跳频信号参数估计

为了解决现有参数估计方法中时频聚集性不强,低信噪比下估计精度不高问题,提出了一种基于二次迭代稀疏重构的跳频信号参数估计方法。根据跳频信号的时频稀疏性进行稀疏重构,获取信号的时频分布矩阵;通过分析时频分布矩阵的特点,对信号进行二次迭代稀疏重构,获取二次时频分布矩阵。为了提高在低信噪比下算法性能,采用二值形态学滤波对时频图进行处理,进而实现信号的良好参数估计。仿真结果表明:该算法能够有效地提高参数估计精度,在低信噪比下有良好的估计效果。     

RS码下的差分跳频系统性能分析

RS码是一种纠突发错误能力很强的分组循环码,DFH是一种集跳频图案、信息调制、解调于一体的具有较强的抗跟踪干扰能力的新型跳频技术,在分析RS码及DFH性能的基础上,通过计算机仿真具体分析基于RS码的DFH系统的BER性能.与以往论文相比,比较了不同编码下的系统性能,由仿真结果可知,BER为时采用（31,15）RS码比不采用RS码可得到近2dB的增益.     

基于粒子群算法的跳频信号参数估计*

针对基于时频分布的参数估计存在信噪比阈值和低信噪比下方差大的问题,提出了一种基于多峰优化粒子群算法的跳频信号参数估计新算法。该算法首先将跳频信号分解为时频原子的线性组合,然后由匹配原子获取跳频信号的参数估计。仿真结果表明,基于改进的物种形成粒子群算法能够搜索到与跳频信号分量相匹配的原子,与平滑伪魏格纳分布相比,提出的参数估计算法在低信噪比下具有较小的估计方差,更加适宜于电子战的实际应用。     

跳频通信系统的建模与仿真

在Matlab/Simulink仿真的平台上,利用跳频通信基本原理,在给定仿真条件下,建立了跳频通信系统模型,对系统进行了仿真,得到了宽带噪声干扰下的误码率信噪比曲线。通过跳频仿真图形前后对比,得出跳频通信系统的抗干扰能力优于传统的定频通信,在现代通信中有更高可靠性的结论。     

信噪比失配对LDPC码译码影响的分析

在加性高斯白噪信道条件下,采用置信度传播算法对LDPC码进行译码,需要精确估计信道信噪比用于计算接收比特的后验概率消息作为译码器的输入.信噪比值的错误估计称为信噪比失配.本文研究加性高斯白噪信道条件下信噪比失配对LDPC码译码的影响.通过对置信度传播算法校验节点更新方程的近似得到一个以信噪比为自变量的校正因子函数,基于...     

基于HOG-SVM的跳频信号检测识别算法

针对非合作通信场景下的跳频信号自动化检测识别问题,本文提出了一种基于方向梯度直方图与支持向量机的跳频信号检测识别算法。该算法将无线通信信号转化为包含时间、频率和幅度的时频瀑布图,采用方向梯度直方图特征提取算法将不同跳频序列在瀑布图上产生的独特结构特征提取出来。然后利用支持向量机将特征序列映射到高维空间,通过寻找最大间隔分离超平面,实现跳频信号的检测与多种跳频序列的识别,并依此建立跳频信号检测识别原型系统。最后在室内多径信道环境下进行了测试验证,该算法能够完全自动化的精确检测到开放电磁环境下的跳频信号并且能够实现对多种跳频序列的识别。在信干噪比不超过20dB时,针对不同跳频序列的平均识别正确率能够达到98.01%。     

基于流星余迹通信系统的低密度校验码的分析设计

本文介绍了流星余迹信道及其特点、信道编码技术在流星余迹通信系统中的应用.通过分析说明低密度校验(LDPC)码在流星余迹通信系统中的应用,提出了LDPC码应用的几个原则.研究表明,在发射功率(信噪比)有限的情况下,流星余迹通信系统可以利用LDPC码的同时纠错、检错特性,使系统达到高的正确接收率.最后针对流星突发信道的信道参数变化的特点,设计了非规则的短长LPDC码,可以得到比规则LDPC码更加优越的性能.     

Ka频段移动卫星系统的Turbo码仿真性能

因天气影响Ka频段信道的衰落与其他衰落信道有所不同,研究了Turbo码在Ka频段移动卫星通信系统中的性能.Turbo码解码的过程中需要知道信噪比信息,针对该频段包括天气衰减和多径衰减两部分的特点,根据接收端天气情况是否已知,给出了两种改进的可供选择的信噪比估计方法.最后利用Matlab仿真了利用理想的和估计信噪比的Turbo码系统的性能.仿真结果表明该估计方法是有效的,可以较正确的估计出信道的信噪比信息,为Ka波段移动卫星系统中Turbo码解码提供了一种切实可行的方案.     

一种适用于物联网设备的自适应跳频方法

由于2.4 GHz频段的免授权性和开放性,新的无线系统在该频段内的自由接入必定会受到同频系统的干扰。针对上述问题,采用自适应跳频技术保证通信双方在通信中自动适应信道变化,实时避开频率集中被干扰的频点,提高通信的可靠性和抗干扰能力。首先介绍自适应跳频技术的2种相关算法,时间同步及信道评估算法,接着介绍基于CC2500的物联网设备的具体实现流程,并采用公共信道实现跳频信令的传输,在基于CC2500的物联网设备上做了具体实践,最后通过实验分析表明,该跳频算法具有一定的实用性和先进性。     

基于LDPC码结构的盲信道噪声方差估计方法

在LDPC码的迭代软判决译码算法中需要利用信道的噪声方差,通过对二元LDPC码、采用BPSK调制的盲信道噪声方差估计方法的分析,提出了在AWGN信道条件下,采用QPSK调制的基于多元LDPC码结构的盲信道噪声方差估计算法,将估计的结果应用到多元LDPC码的译码算法中。仿真结果显示,该算法可以有效地提高信道利用率,在没有增加额外开销的同时能够得到比较准确的信噪比估计。     

MIMO-OFDM系统信道估计器的导频间隔优化设计

研究了导频子载波方式下,信道相干带宽、多普勒频移和信噪比对信道估计器的最优导频间隔设计的影响,以确定最优导频间隔。实验结果表明,要达到相同误码率性能,相干带宽越小的信道对应的信道估计器所需的最小导频间隔越小,而且在信道信噪比较低时,误码率不随导频间隔增加而线性增加,因此存在不为最小值的最优导频间隔。导频子载波方式适用于高速移动通信的最佳导频位置方式。