变换域通信系统信号基函数的盲同步估计方法

为了解决当收发两端频谱环境不一致时,变换域通信系统(TDCS)基函数序列的盲同步估计问题,文章提出了一种TDCS信号盲同步的改进算法。相比于传统的基于F_范数盲同步法系统性能明显改善。将接收到的TDCS信号进行周期分段以形成连续多个观察向量,分段向量通过改进算法估计采样延时。同步后将接收信号按基函数周期分段得到分段向量,求协方差矩阵并累加平均,最后通过特征值分解法得到最大特征向量即估计的基函数序列。仿真结果表明:估计的基函数相关解调接收信号得到的误码率与收发两端基函数一致条件下的误码率基本一致。     

基于注水原理的TDCS功率分配算法

变换域通信系统(TDCS)具有对环境感知的能力,可以躲避干扰,具有优异的抗干扰性能.传统的TDCS在执行二元判决后采用了平均功率分配,这没有体现出信道间的质量差别.在自适应多门限基函数的基础上,对信道质量进行进一步细化,并基于"注水"原理,对TDCS基函数的功率谱进行优化分配,充分利用好的信道条件,舍弃较差的信道,对功率进行优化分配.仿真结果表明,采用此种算法能明显提高系统容量,具有很好的系统性能.     

基于自适应门限判决的TDCS基函数生成

针对变换域通信系统传统固定门限判决出现的频谱误判问题,结合能量检测法,提出了一种自适应门限判决的基函数生成方法.分析了TDCS系统电磁环境采样信号的特性,依据能量检测法建立了一种二元假设检验,使得门限能随着环境噪声不同自适应调整.仿真结果表明,采用此方法能准确判决出干扰位置,进行干扰剔除,与传统固定门限判决方法相比,误...     

一种远距离航空型变换域通信系统设计与仿真

传统的变换域通信系统(TDCS)在获得强抗干扰能力的同时,其对通信双方电磁环境必须保持一致的约束条件也成为制约其广泛应用的技术瓶颈.为了解决复杂电磁环境下指挥电台和机载电台之间的通信问题,在传统TDCS的基础上提出了一种远距离航空型变换域通信系统.给出了其总体方案,对TDCS空地收发信机模型中的各功能模块进行了较详细的分析,并通过采用 M 元扩频通信体制实现了基函数的可靠传递,从而将通信双方电磁环境不一致转化为等效一致.利用MATLAB软件仿真验证表明,TDCS抗多音干扰的性能优于直接序列扩频.     

利用ICI自消除改善OFDM系统时变信道估计与均衡的性能

正交频分复用(OFDM)系统受到时变信道的影响,产生载波间干扰(ICI),导致系统性能严重下降。消除ICI最有效的方法是频域均衡,但这需要准确的信道估计。基扩展模型(BEM)能够准确逼近时变信道,从而将对信道的估计转化为对少量模型参数的估计。然而,在使用导频符号对参数进行估计时,来自相邻非导频符号的ICI干扰,却严重影响了估计的准确性。为此,通过分析子载波所产生的ICI系数的变化特性,该文提出采用ICI自消除方法来减小参数估计中所存在的ICI项,以提高估计的准确性,从而改善时变信道估计与均衡的性能。仿真结果验证了该方法的有效性,相比单纯基于BEM的信道估计方法,能够得到更准确的时变信道,以及更好的ICI消除效果。     

一种TDCS信号检测及基函数周期估计的方法

针对变换域通信系统（Transform Domain Communication System, TDCS）信号难以检测的问题，设计了基于功率谱二次处理的检测方法。通过数学建模，理论推导了TDCS信号的自相关函数，并由此推出了TDCS信号的两次功率谱函数，证明了TDCS信号的二次功率谱存在周期性谱峰的特征，并给出了谱峰周期与基函数周期的数学关系。据此设计了一种TDCS信号检测算法，该算法能够检测TDCS信号并对基函数周期给予估计。理论分析了高斯白噪声对检测算法的影响，通过计算机仿真，验证了该算法在低信噪比下的性能，对比了二次功率谱法与时域相关法的检测性能，验证了采样数据长度对检测性能的影响。仿真结果表明在低信噪比条件下，本文算法对基函数周期估计仍有效，且算法性能相较于自相关法提高了约1.5 dB，增加采样数据长度可进一步提高二次功率谱算法的准确性。     

降低TDCS峰均功率比算法及性能分析

针对变换域通信系统出现的高峰均功率比的问题,提出了一种降低TDCS系统峰均功率比的算法。该算法通过对随机相位进行选择,生成一定数量的基函数,并在此基础上,寻找到峰均功率比较低的基函数来传输数据,从而得到改进的TDCS框图。仿真结果表明,改进算法能在不影响TDCS的误码率性能的情况下有效降低PAPR,在CCDF为10-3时,改进算法的PA0较原始TDCS降低了6.1 dB。     

变换域通信系统的研究现状与未来发展

变换域通信系统(TDCS)是一种新型无线通信系统,能够根据外界电磁环境变化主动躲避干扰,可以利用基函数的类噪声性能实现射频隐身。幅度谱成型与伪随机相位生成技术是TDCS的核心技术。简要介绍了TDCS的发展历程,对TDCS的原理与关键技术进行了分析,指出TDCS在投入实际军事应用中必须克服的难题,最后结合目前军事需求以及研究进展对TDCS的未来发展进行了展望。     

基于特征分析算法的变换域通信系统接收技术

异步条件下对变换域通信系统(TDCS)信号用特征值分解法可估计基函数序列,但由于协方差矩阵特征分解的不唯一性,造成分段得到的特征向量存在标量模糊的缺陷。通过理论分析特征值分解算法,提出了一种改进算法,将接收信号的分段周期扩大为基函数周期的2倍,通过特征值分解算法得到协方差矩阵的最大特征向量,用长度为基函数周期的窗口在最大特征向量中滑动,当窗口的二范数达到最大值时,即可得到基函数序列。通过实验仿真,改进算法能够有效克服分段向量出现部分正反号的缺陷,系统误码性能与同步条件下的系统误码性能基本一致。     

变换域通信系统基函数生成方法改进

变换域通信系统通过信道估计在变换域设计信号波形避开干扰,它没有采用载波调制,而是用一个类似噪声的基函数进行信息调制.通过引入干扰系数丰富了基函数的频谱结构,提高了基函数的自正交性,使基函数更适合正交调制,增强了变换域通信系统的抗干扰能力.特别是在干扰信号较强的情况下,能够保证系统的信息传输畅通.通过仿真比较改进前后基函数的自相关性,验证了前面的理论.     

Time-varying AR modeling and adaptive IIR notch filter for anti-jamming DSSS receiver

Using Time-Varying AR (TVAR) model and adaptive notch filter is a new method for the non-stationary jammer suppression in Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS). The performance of TVAR model for Instantaneous Frequency (IF) estimation will be affected by some factors such as basis functions. Focusing on this problem, the optimal basis function of TVAR model for the IF estimation of the LFM signal is obtained in this paper. Besides the depth and width of notching, the phase properties of notch filter affect the Signal-to-Interference plus-Noise Ratio (SINR) of correlation output to the narrowband jammer suppression in DSSS, in response to the problem the closed solution of correlation output SINR improvement has been derived when a single frequency jammer passes through direct IIR notch filter, and its performance has been compared with those of five coefficient FIR filters. Later, a novel method for LFM jammer suppression based on Fourier basis TVAR model and direct IIR notch filter is proposed. The simulation results show the effectiveness of the proposed method.     

多天线干扰机对抗InSAR双通道干扰对消的研究

干扰机运动能给双通道干扰对消带来困难,但连续运动的干扰机只在一定范围内有较好的干扰效果。旋转干扰机具有运动的重复性,该文分析了旋转运动的干扰机对InSAR双通道干扰对消的影响,针对旋臂过长不易实现的问题,提出用分布式的多干扰发射天线通过分时发射模拟旋转干扰机的方法,仿真结果证明了该方法的有效性。     

一种弹道中段目标对ISAR姿态欺骗方法

随着目标探测和识别手段的快速发展，弹道导弹在飞行中段被发现和拦截的概率大大提高，必须丰富干扰掩护手段以提高其突防概率。利用弹道目标姿态角和ISAR成像质量的联系性，提出了基于伴飞式干扰机的姿态欺骗方法。介绍了ISAR成像理论和伴飞式干扰模型，进行了干扰功率的分析，在干扰机具有一定空间自由性的基础上推导了最佳干扰姿态角。利用得到的最佳干扰姿态角进行干扰机的释放参数反解，最后以真实对抗场景进行了干扰持续时间的分析。仿真结果表明，该方法能长时间在ISAR上产生比真实目标图像更清晰好认的干扰像。     

面向雷达数字化设计与仿真的电子干扰建模方法研究

电子干扰模拟是雷达数字化设计与仿真的最重要功能之一,主要完成干扰信号产生、传输和到达的模拟,对应了雷达电子干扰信号参数描述、信号传播路径和信号波束方向三大技术问题。为此,针对雷达数字化设计与仿真技术中电子干扰建模问题,提出了基于统一雷达波形参数的覆盖类和欺骗类典型干扰信号描述方法,针对典型直达波和多径单跳传播路径给出了信号传输的实现方法,结合干扰机和雷达的空间位置和姿态阐述了干扰信号波束到达角的计算方法,最后通过具体实现验证了电子干扰模型模拟方法的有效性和可用性。     

UWB-SAR相位域多普勒频率调制假目标欺骗干扰

本文从相位域假目标调制的角度提出了一种针对UWB-SAR信号去斜窄带接收,假目标多普勒频率相位模板调制,逆去斜宽带恢复的欺骗干扰实现方法。干扰机对截获的UWB-SAR信号下变频,利用LFM信号本振源对其去斜;利用方位向单元相位模板对窄带信号相位延时调整、相位调制,并对相位幅度转换后的干扰信号调制后向散射系数;将数模转换后的干扰信号逆去斜,使其恢复为带宽干扰信号,并对超宽带干扰信号上变频后转发。分析了参数侦测误差对假目标在SAR图像中的位置及其分辨率的影响。仿真结果表明,尽管参数侦测误差使假目标的位置偏移、分辨率降低,但由该方法产生的干扰信号仍能形成较为清晰的假目标图像,从而为UWB-SAR假目标欺骗干扰提供了一种可行性方法。      

基于Stackelberg模型的弹载雷达和干扰波形设计

现代电子战中,弹载雷达与干扰机间存在着二元零和动态博弈。针对博弈条件下弹载雷达和干扰机性能降低问题,分别以雷达和干扰为博弈主导者,建立Stackelberg博弈模型,基于信干噪比准则提出了二次注水的波形设计方法。在雷达主导的博弈模型中,干扰通过min策略最小化雷达接收端信干噪比,雷达通过二次注水的maxmin策略分配信号频域功率,降低干扰影响;在干扰主导的博弈中,雷达通过max策略最大化自身信干噪比,干扰机利用minmax策略提高干扰效能。实验仿真表明,maxmin策略中雷达检测性能较min策略最高提升9.17%,而minmax策略中目标被探测概率较max策略最多降低11.42%;为博弈条件下雷达信号和干扰信号的优化分别提供了解决方案。      

一种多干扰机幅-频协同调制的SAR-GMTI欺骗干扰方法

针对单干扰机生成的虚假目标经三天线合成孔径雷达-地面动目标显示(Synthetic Aperture Radar-Ground Moving Target Indication,SAR-GMTI)处理后,其重定位结果不可控,始终回归于干扰机处的问题,本文提出了一种多干扰机幅-频协同调制的欺骗干扰方法.文中首先建立了以噪...     

时空混沌二相调制雷达与干扰一体化信号

减小电子战平台上雷达和干扰机体积、重量、功耗的有效途径是实现雷达和干扰机一体化，即使雷达和干扰机共享硬件平台，发射信号采用同时具有探测定位能力和干扰特性的一体化信号。提出了一种基于单向耦合映象格子构造时空混沌二相序列的方法，分析了时空混沌二相序列的伪随机性能，构造了时空混沌二相序列调制的．体化时空混沌二相编码信号，并分析了该信号的同有分辨能力和干扰性能。分析结果表明，时空混沌二相编码信号可以作为雷达与干扰机一体化信号，并且具有优良的固有分辨能力和遮盖下扰特性。     

SAR干扰机中的收发信号耦合模型及隔离解决方法

 收发隔离是困扰转发式干扰机研制的瓶颈问题,研究收发同时工作中的收发隔离问题对于解决SAR干扰机中方位向欺骗干扰效果以及对抗脉间波形捷变的SAR(Synthetic Aperture Radar) ECCM(Electronic Counter-Counter Measures)具有重要意义.在此背景下,本文利用数学级数概念建立了同时收发体制下,干扰机收发信号的耦合模型,并结合LFM(Linear Frequency Modulation)信号的时频特性和波形补偿实现了耦合信号中有用信号和干扰分量的滤波分离.基于实测雷达数据的实验验证以及相应的仿真结果均验证了本文方法的有效性.     

基于频域中值滤波的自适应卫星通信恶意干扰检测

卫星通信在军事领域的应用不可避免地面临人为实施的恶意干扰,针对接收信号的恶意干扰检测问题,提出了基于频域中值滤波的门限自适应调整检测方法。首先对接收的混合信号进行FFT变换,在此基础上对得到的序列进行中值平滑滤波,进而通过滤波输出序列计算判决门限,最后将序列最大值与门限对比,判断是否存在干扰。理论分析和仿真表明,该方法计算简单、易实现,对窄带和部分频带干扰具有优越的检测性能。