联合两级滤波与压缩感知的测距仪干扰抑制方法

针对测距仪(Distance Measure Equipment , DME)脉冲信号对L频段数字航空通信系统1(L-band Digital Aeronautical Communication System 1 , L-DACS1)接收机产生干扰的问题,提出一种联合两级滤波与压缩感知的DME干扰抑制方法。首先,接收机通过高通滤波器估计出DME干扰,并在时域将其从接收信号中消除;然后,通过低通滤波器进一步滤除残留的DME干扰和噪声;最后,针对经过两级滤波后仍残留的DME干扰,基于其在时域中的稀疏特性应用压缩感知算法实现重构并消除。数值仿真表明,所提方法可获得的DME干扰功率衰减值约41dB,有效克服了DME脉冲干扰对L-DACS1系统接收机的影响。      

联合正交投影与CLEAN的测距仪脉冲干扰抑制方法

针对L频段数字航空通信系统1(L-DACS1)以内嵌方式部署在航空无线电导航频段而产生的高强度测距仪脉冲信号干扰正交频分复用(OFDM)接收机问题,提出联合正交投影与CLEAN的测距仪脉冲干扰抑制方法。接收机首先通过将接收信号矢量投影到干扰信号正交补空间的方法消除高强度测距仪脉冲干扰,然后利用OFDM信号循环前缀的对称特性,采用CLEAN算法估计信号来向,然后通过波束成形提取OFDM直射径信号。计算机仿真表明:论文提出方法可有效克服测距仪脉冲及OFDM散射径信号的干扰,提高L频段数字航空通信系统1的链路传输的可靠性。      

联合小波变换与残留干扰白化的测距仪脉冲干扰抑制方法

针对测距仪（DME）脉冲信号对L频段数字航空通信系统1(L-DACS1) 接收机产生干扰的问题,提出一种联合小波变换与残留干扰白化的测距仪脉冲干扰抑制方法。首先通过小波变换将正交频分复用(OFDM)接收机接收的信号转换到小波域;然后利用有用信号与干扰信号小波系数的差别提取DME信号小波系数,重构DME信号,并在时域进行脉冲干扰消除;最后,接收机通过信号解交织器与逆正交变换器将残留的脉冲干扰转换为白噪声,避免了残留干扰信号造成的突发性解调错误。仿真结果显示:所提出的联合干扰抑制方法可有效消除DME信号干扰,在相同误比特率（10-2）条件下,本文方法较常规脉冲熄灭方法可获得5dB以上的性能改善,提高了L-DACS1系统链路传输的可靠性。      

基于高阶统计量的L-DACS1系统自适应干扰消除技术研究

针对L-DACS1（L-band Digital Aeronautical Communication System Type 1）与DME（Distance Measuring Equipment）信号在时域、频域和低阶统计域干扰抑制不理想的问题,本文将L-DACS1与DME时频域交叠的干扰场景建模为确定性信号叠加高斯有色噪声的干扰量化模型,根据两者在高阶统计域的差异特性,提出基于三阶累积量的自适应滤波算法,并引入对数螺线函数改进变步长机制,实现自适应DME干扰消除.仿真结果表明：所提算法具有更高的干扰抑制比和更低的误比特率,但复杂度较高.相关结论可为L-DACS1系统的实际部署提供参考.     

基于USRP的L-DACS1前向链路设计与实现

L-band Digital Aeronautical Communications System 1(L-DACS1)是一种基于正交频分复用传输技术的宽带航空通信系统.依据L-DACS1系统规范,在USRP N210软件无线电平台设计实现了L-DACS1前向链路发射机与接收机,并在实验室环境下开展了前向链路传输试验....     

L-DACS1系统时域加窗算法及其 FPGA 实现

L 频段宽带航空数据链系统（L-DACS1）是未来 L 波段航空数据通信系统的候选方案之一。针对 L-DACS1系统协议规范,提出了一种基于正交频分复用技术（OFDM）的时域加窗算法来抑制 L-DACS1系统的带外功率辐射,改善系统的载波间干扰（ICI）。通过仿真对算法性能进行了分析,并通过 FPGA 实现验证了算法在 L-DACS1系统中应用的有效性。结果表明,算法可以有效抑制 L-DACS1系统的带外功率辐射,降低系统的频偏敏感性,明显改善系统性能。     

基于信号特性的宽带航空数据链信号来向估计方法

L频段数字航空通信系统（L-DACS）是未来面向航路阶段的空地数据链路,其工作频段计划部署在航空无线电导航频段,与民航测距机（DME）的频谱有部分重叠,容易受到大功率DME信号的干扰,为了在抑制干扰的同时能充分利用阵列天线的增益,有必要提前估计出L-DACS信号的波达方向。针对航空信道特点,并考虑到机载平台高速运动导致的多普勒频移影响,将L-DACS信号建模为渐进准循环平稳信号,提出了基于渐进准循环平稳特征的L-DACS系统信号来向估计方法。仿真结果表明,该方法能够在机载平台高速运动且受DME信号干扰的场景下估计出期望信号的来向,具有较高的估计准确度和良好的低信噪比适应能力。      

基于信息辅助块稀疏贝叶斯学习的直扩通信窄带干扰抑制

现有基于Nyquist-Shannon采样定理的窄带干扰(Narrowband Interference,NBI)抑制方法存在应用受限于采样率较高的问题。应用压缩感知(Compressive Sensing,CS)理论解决上述问题,利用NBI在频域表现出的块稀疏特性以及直接序列扩频(Direct Sequence Spread Spectrum,DSSS)信号的类噪声特性,提出了基于块稀疏贝叶斯学习(Block Sparse Bayesian Learning,BSBL)框架的DSSS通信NBI抑制模型。实现干扰抑制后,利用传统的CS重构算法实现DSSS信号的压缩域解调。为进一步提高算法性能,将NBI稀疏分块的块内自相关矩阵建模为单位矩阵,提出了信息辅助BSBL(Aid BSBL,ABSBL)算法,设计了基于ABSBL的DSSS通信NBI抑制算法。该算法在保持较好NBI抑制性能的条件下,提高了运算效率并且不依赖NBI的稀疏结构。仿真验证和对比分析结果表明,所提方法能够有效抑制DSSS通信中的NBI,在干扰强度相同的条件下,NBI带宽越小、压缩率越大,算法对NBI的抑制性能越好。     

基于L频段数字航空通信系统1的F-OFDM波形设计

随着航空飞行器种类和数量的激增以及第五代(5G)移动通信系统和物联网(IoT)时代的到来,下一代航空无线通信系统面临着高安全性、大传输容量、低延时、强鲁棒性、高灵活性和综合业务提供等新的挑战.为此,提出了一种基于L频段数字航空通信系统1(L-DACS1)的滤波正交频分复用(F-OFDM)波形设计方法并探讨了可能的技术演进路径.首先引入了认知无线电、非连续载波干涉码OFDM和滤波器的思想,然后针对不同航空飞行器用户动态自适应配置波形参数.仿真结果表明,该方法得到的系统波形具有较低的带外辐射功率、优良的块误码率性能和较高的吞吐量增益.     

基于频谱分段的窄带干扰抑制算法

为抑制直接序列扩频系统中的窄带干扰,文章提出一种基于频谱分段的窄带干扰抑制算法。该算法对频谱进行分段,通过计算频谱的实部和虚部的绝对值之和并进行升序来选取门限,将大于门限的谱线置零。仿真结果表明,与几种基于门限检测的窄带干扰抑制算法相比,该算法具有更好的误码率性能。在扩频因子较小的情况下,随着信噪比的增大,频谱出现不平坦,该算法并没有像其他算法一样出现性能急剧恶化,始终保持较低的误码率。     

基于改进的小波-矩阵法实现雷电干扰抑制

高频地波雷达探测飞行目标时,由于所处高频段电磁环境复杂,以冲击干扰为主要形式的雷电干扰会严重影响雷达探测性能。现有的小波-矩阵联合抑制法与传统方法相比,具有定位精度高、算法复杂度低的优点,但是却具有适用范围单一的局限性。以联合法的适用条件为依据将雷电干扰分类,研究不同类型雷电干扰的最佳抑制方法,并提出了改进的小波-矩阵联合法抑制雷电干扰方案。试验仿真表明,此改进方案能很好地抑制多种类型的雷电干扰,最大程度地降低了多普勒域噪声基底,有效地提高了高频雷达抗雷电干扰性能。     

基于LS-LMS的智能天线自适应干扰抑制方法

针对基于训练序列的智能天线自适应干扰抑制系统,提出了一种最小二乘(Least squares,LS)-最小均方(Least mean squares,LMS)智能天线自适应干扰抑制方法,该方法首先利用小快拍数LS方法为LMS方法提供初始加权矢量,然后用LMS算法更新加权矢量.对LS、LMS和LS-LMS三种算法复杂度分析比较得知新方法的计算量较小,在快拍数较大或阵元与快拍数均较大时都能有效地提高计算效率.仿真实验表明,新方法性能优于LMS算法,具有较快的收敛速度,且收敛速度与干扰环境无关.     

跳频通信系统的盲窄带干扰抑制算法

针对强干扰下信号被淹没、很难检测到有用信息的问题,研究干扰检测和抑制技术,提高抗干扰能力。建立了受窄带干扰影响的跳频接收机模型,在接收信号为盲的情况下,分析了基于非抽取小波包变换的干扰检测和抑制算法。在非抽取小波包变换的干扰抑制基础上,提出了基于AR模型线性预测的窄带干扰抑制算法,并对接收信号进行盲解跳和解调。仿真验证了所提方法的有效性。     

单通道最优恒模自适应干扰抑制方法

针对民航地空通信中常见干扰具有恒定包络的特点,该文提出了一种基于单通道最优恒模算法的自适应干扰抑制方法。该方法利用干扰信号的恒模特性,采用非线性最小二乘的方法对干扰信号的幅度与相位进行估计,并将其与接收到的混合信号相减,从而实现了恒模干扰信号的抑制。该方法与现有民航地空通信系统具有较好的兼容性,无需额外增加通道,且避免了一般自适应干扰抑制算法中的收敛问题。仿真和实测数据的处理结果表明该方法具有较好的干扰抑制效果。     

基于频率优化的无线网络互调干扰抑制算法

详细分析了5阶互调干扰形成的一般机理,提出了一种降低无线网络互调干扰的频率优化算法:当小区频率组合满足935×106≤fmin＜fmax≤954×106 Hz,且最大频点号与最小频点号之差小于65时,该小区不可能出现由于频率组合所导致的5阶互调干扰.本方法从源头上规避了频率组合不当所导致的互调干扰,为无线网络互调干扰整治提出了新思路.     

基于TLS-ESPRIT算法的OTHR瞬态干扰抑制

天波超视距雷达(OTHR)工作于高频波段,电波传播环境复杂,极易受到流星余迹回波等瞬态干扰的影响。目前提出的针对瞬态干扰的抑制方法大多需要预先抑制海、地杂波,复杂度较高,实用性不强。提出了将含瞬态干扰回波数据的频域视为复合正弦信号,使用高分辨算法(TLS-ESPRIT算法等)可以检测出干扰发生位置,再去掉被干扰数据段,并通过加权线性预测恢复有效数据,达到抑制干扰的目的。该方法的优点是干扰检测前无需预先抑制海杂波,实用性较强。仿真结果表明该方法的有效性。     

通用滤波多载波通信系统中干扰抑制均衡算法

作为5G多载波技术强有力的候选对象,通用滤波多载波利用子带滤波技术抑制带外功率泄露,进而降低同步要求和获得更高的频谱效率。本文首先针对通用滤波多载波在慢时变多径信道下的性能进行了分析和研究;其次为消除多径信道所带来的干扰,提出了适用于该多载波系统的信道估计方案,该方案设计了具有重复样式的导频结构进行信道估计,复杂度低;最后针对通用滤波多载波在多径信道下容易遭受符号间干扰的问题,提出了基于干扰消除的Zero-Forcing均衡算法和基于迭代干扰消除的均衡算法,两种算法均能够在消除ISI的基础上进一步地消除ICI和IBI。仿真结果表明,本文提出的信道估计和均衡算法能有效消除通用滤波多载波技术在多径信道下所经受的ISI、ICI和IBI。      

基于二维虚拟空间平滑算法的跳频通信系统跟踪式干扰抑制研究

基于均匀矩形阵列,利用阵列接收信号及其共轭信息,推导出2维的虚拟空间平滑算法。通过构造2维虚拟子阵,消除干扰信号与期望信号之间的相关性,避免了有效阵列孔径的损失,提高了算法的空间谱分辨率。将该算法与相位补偿技术相结合,给出了一种抗跟踪式干扰的跳频通信系统。通过理论分析和模拟仿真,验证了该系统对跟踪式干扰具有较好抑制能力,在干扰方向的零陷抑制深度达50 dB以上,并且与普通跳频系统相比在-3 dB的强干扰环境下具有优良的误码率特性。     

一种基于IIR滤波器的时域单频干扰抑制算法及实现

窄带干扰去除是宽带通信系统中的关键技术之一。在基于OFDM调制技术的高性能同轴电缆接入系统(HINOC)系统中,窄带干扰对符号同步、载频同步以及信道估计等过程影响严重,使得系统传输效率急剧下降。针对同轴电缆接入系统中的单频干扰,提出并实现了一种基于IIR滤波器的时域陷波算法的设计方案。本算法具有实现简单、复杂度低、单频抑制较为彻底等优点。根据在HINOC系统中测试验证,该方案能够抑制比信号功率大30 dB的单频干扰,有效抑制了系统吞吐量的下降。