面向旋翼飞机螺旋桨干扰的AM通信语音信号智能增强方法

为改善旋翼飞机空地语音通信质量,针对旋翼飞机螺旋桨造成的幅度调制(Amplitude Modulation, AM)信号复杂多频干扰以及恶劣机舱背景噪声,提出了一种通信语音时频掩膜智能增强方法,从而实现对机舱噪声与复杂干扰的有效抑制。该方法首先对原始时域语音信号进行分帧与加窗,通过短时傅里叶变换获取幅度谱与相位谱;然后将原始幅度谱作为网络输入,采用深度神经网络分析其语音信号的特征,采用长短期记忆网络挖掘语音信号的时序上下文信息,实现对语音时频掩膜的准确估计,并将其用于增强原始幅度谱以得到网络输出;最后结合原始相位谱,通过逆短时傅里叶变换获得增强后的时域语音信号。仿真与实际测试表明,该方法可有效抑制旋翼飞机环境下的干扰噪声,提高通信语音信号质量。     

基于人工智能技术的紫外光通信调制方法

为解决紫外光通信过程中产生的随机散射,造成的紫外光通信性能降低等问题,提出基于人工智能技术的紫外光通信调制方法。该方法详细分析紫外光通信特性,确定通信过程中发生衰减的通信信号,并计算损耗结果;采用正交频分复用OFDM技术映射该信号,形成紫外光通信OFDM信号,并采用离散傅里叶逆变换和离散傅里叶变换优化OFDM技术,获取最终的紫外光通信调制信号;将该信号作为卷积神经网络的输入,通过网络的学习和训练输出通信识别调制结果。测试结果显示：该方法可确定发生损耗的通信信号,调制信号的获取性能较好,信息结果均在0.94以上;不同调制阶数下,接收码元串的误码率均在2%以下,调制效果良好,平均发射功率均在0.94以上。     

多层多参数多项加权分数阶傅里叶变换复合调制通信信号设计方法

为提高卫星通信信号的安全性能,该文提出一种多层多参数多项加权分数阶傅里叶变换(MWFRFT)复合调制通信信号设计方法。该方法针对传统多项加权分数阶傅里叶变换单层结构的被扫描威胁,将MWFRFT扩展至不同加权系数的多层结构,降低了系统的被扫描概率。同时,多层多参数MWFRFT(MPMWFRFT)系统通过对控制参数集的优化设计,解决了多层结构下的通信信号调制特征模拟。针对复杂电磁环境场景中的目标寄生信号和窄带信号干扰,引入扩频机制,设计了3层多项加权分数阶傅里叶变换和直接序列扩频复合调制系统(TLMWFRFT-DSSS)。仿真结果表明,该方法在保证较好通信性能的前提下,实现了多层通信信号的调制特征模拟,显著提高了系统的抗扫描性能。     

基于LFM-BPSK 信号的距离像成像方法

针对雷达通信一体化系统中雷达成像与通信共享信号的设计,分析了常见的一体化信号设计模式。首先,利用线性调频信号相位调制传递通信信息,设计了一种基于线性调频—二进制相移键控(LFM-BPSK)调制的雷达通信一体化信号,并给出了运动扩展目标的回波信号表达式;其次,通过计算单脉冲回波信号采样的逆离散傅里叶变换或离散傅里叶变换,提出了基于一体化信号合成高分辨距离像方法;然后,依据相位因子对傅里叶变换的影响,分析了多普勒效应对一体化信号合成距离像的影响;最后,对一体化信号的雷达成像性能进行了仿真计算。     

一种基于WFRFT的跨层低截获波形设计方法

针对变换域隐蔽通信系统，分析了加权分数傅里叶变换(Weighted Fractional Fourier Transform, WFRFT)隐蔽通信系统抗截获性能。理论分析和仿真结果表明多加权项WFRFT隐蔽通信系统存在抗检测和抗调制识别性能边界，当权重项大于4时多加权项WFRFT通信系统低截获性能不会随着加权项的增加而改善。基于此，提出了一种跨层设计的并行WFRFT隐蔽通信系统。首先采用并行多路WFRFT变换思路，从信号维度增加变换参数个数；其次利用跨层设计思想解决当前WFRFT通信系统收发端同步问题，通过接收端地址控制每路WFRFT变换参数，从空间维度增加非合作节点截获识别信号的难度。仿真结果表明，与多参数项WFRFT隐蔽通信系统相比，所提出的跨层并行WFRFT隐蔽通信系统抗检测和抗调制识别能力更加突出。     

傅里叶变换在通信中的应用

分析了信号在通信系统中的处理方法，通过傅里叶变换推导出信号调制解调的原理，由此引出对频分复用通信系统的组成原理的介绍。     

快速傅里叶变换在OFDM系统中的应用

本文简要分析了未来OFDM数字通信系统的基本模型和可能采用的信号调制与解调的方法,在此基础上详细地解析了数据序列经过快速傅里叶逆变换 /快速傅里叶变换 (IFFT/FFT)后的输出结果与M进制数字调制解调之间的联系,并给出了能够实现OFDM调制解调的合适的IFFT/FFT算法,实际仿真结果表明快速傅里叶变换及反变换在未来OFDM技术中具有一定的实用价值。     

大气激光通信系统中频域反卷积抑制乘性噪声的研究

大气湍流会导致大气激光通信链路误码率性能的恶化,提出了一种频域反卷积方法抑制大气激光通信系统中的乘性噪声。该方法有效地把反卷积技术与大气激光通信相结合,算法中加入快速傅里叶变换(FFT)模块,将信号转换到频域进行反卷积滤波,降低了算法复杂度。利用大气激光通信实测系统在雨天天气下进行实验验证,对比反卷积前后调制信号的星座图并分析系统误码率。实验结果表明,频域反卷积能够降低大气激光通信系统的误码率,是一种抑制大气信道乘性噪声的有效方法。     

SIMO信道中基于奇异值分解的盲信噪比估计算法

信噪比（SNR）是现代通信信号处理中一个重要参数,许多算法需要它作为先验信息以获取最佳估计性能。针对单输入多输出（SIMO）系统的信噪比估计问题,本文提出了一种盲信噪比估计算法。该算法利用多路信号协方差矩阵的奇异值分解（SVD）,通过计算矩阵的最大特征值实现各路信号信噪比估计。该算法无需知道信号的先验信息,能够对加性高斯白噪声信道（AWGN）和多径信道下常用的数字调制信号进行信噪比估计。仿真结果表明该算法具有良好的估计性能。与单路信号中基于SVD信噪比估计算法相比,该算法无需估计信号空间与噪声空间维数,提高了估计精度,同时大大减小计算复杂度。      

用离散傅里叶变换方法实现n路移频键控调制解调

本文提出一种适用于卫星通信的、用离散傅里叶变换(DFT)方法实现n路码元同速的移频键控(FSK)调制解调。详细讨论了这种调制解调原理、实现的基本条件与方法,分析了干扰误差及抗干扰能力,采用这种方法可以有效地利用带宽、增加通信容量和避免制作带通滤波器的困难。     

基于谱线特征的调制方式自动识别方法

研究了基于谱线特征的通信信号调制方式自动识别方法,从信号的功率谱、二次方谱、四次方谱及包络平方谱中,提取出一组鲁棒性强的特征参数。在不需要先验知识的情况下,对卫星通信中常用的调制信号进行了自动识别。仿真结果表明,在信噪比大于5 dB时,总体识别率能达到97%以上,方案具有很强的实用性。     

针对多通道SAR-GMTI的二维欺骗干扰研究

论文针对多通道SAR-GMTI提出一种新的二维欺骗干扰方法,该方法通过对截获的SAR信号进行距离向余弦调相的同时,利用干扰机转动实现方位向余弦调相,可对多通道SAR-GMTI实现二维余弦调相转发欺骗干扰效果,并采用三通道干涉对消方法分析了其对GMTI的对抗性能,该方法对SAR和多通道SAR-GMTI均可产生2维网状多假目标干扰效果,可同时保护地面运动目标和静止目标。理论分析和仿真实验验证了该干扰方法的可行性和有效性。     

单天线接收时频混叠的异频数字通信信号盲源分离算法

本文针对单天线接收时频混叠数字通信信号的盲源分离问题,基于源信号之间载波差异性,构建单天线接收信号虚拟多通道模型,实现了源信号分离与重构。该算法通过对单天线接收混合信号进行短时傅里叶变换,分析各个中心频率的源信号频域特性,提取各个源信号的幅度与相位信息。利用提取信息,实现源信号分离与重构。仿真结果表明,该算法可以有效的实现单天线接收时频混叠数字通信信号的盲源分离。      

Joint FrFT‐FFT basis compressed sensing and adaptive iterative optimization for countering suppressive jamming

Accurate suppressive jamming is a prominent problem faced by radar equipment. It is difficult to solve signal detection problems for extremely low signal to noise ratios using traditional signal processing methods. In this study, a joint sensing dictionary based compressed sensing and adaptive iterative optimization algorithm is proposed to counter suppressive jamming in information domain. Prior information of the linear frequency modulation (LFM) and suppressive jamming signals are fully used by constructing a joint sensing dictionary. The jamming sensing dictionary is further adaptively optimized to perfectly match actual jamming signals. Finally, through the precise reconstruction of the jamming signal, high detection precision of the original LFM signal is realized. The construction of sensing dictionary adopts the Pei type fast fractional Fourier decomposition method, which serves as an efficient basis for the LFM signal. The proposed adaptive iterative optimization algorithm can solve grid mismatch problems brought on by undetermined signals and quickly achieve higher detection precision. The simulation results clearly show the effectiveness of the method.     

基于LSTM网络和特征融合的通信干扰识别

针对现有通信干扰信号识别方法识别效果不佳的问题,提出了一种基于长短时记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)和特征融合的通信干扰识别方法.该方法利用LSTM网络提取干扰信号的特征,通过LSTM强大的序列特征提取能力提升干扰信号特征提取的性能;通过提取信号的时域和频域特征后进行特征融合,使用全连...     

Node to Node Performance Evaluation through RYU SDN Controller

In this paper a novel jamming technique is presented. The idea of the proposed jamming technique is based on adding inphase and quadrature impairments to the jamming signal. The jammer is simply a quadrature phase shift keying signal. The bit error rate probability (BER) of the proposed jamming signal is derived analytically and validated with the aid of the software defined radio SystemVue design software. The standard multi input multi output (MIMO) wireless local area network (WLAN) IEEE802.11n communication system is chosen as the victim system. Its BER performance is simulated in the presence of the proposed jamming signal in multipath fading channel. Finally, the efficiency of the proposed jamming signal on the MIMO WLAN IEEE802.11n communication system is practically measured in the laboratory where a practical experiment is held and the efficiency of the proposed jamming signal is compared with the traditional single tone jamming signal. It will be shown practically that the proposed jamming technique outperforms the traditional single tone jamming signal by nearly 15 dBm on the impact of efficiently jam the MIMO WLAN IEEE802.11n communication system.

     

Implementation and analysis of spectral subtraction in deterministic wide‐band anti‐jamming scenarios

In this paper, we propose an approach for mitigating deterministic and partially deterministic jamming signals from the received signal space, thus yielding recoverable signal vectors at a target receiver. Aimed at friendly or self‐jamming environments, where enemy communication jamming is paramount. The proposed approach employs a concept called spectral subtraction, where one or more known signals can be removed from the received signal space via the subtraction of their spectral characteristics from the received composite signal. Although spectral subtraction is used in a variety of speech communication scenarios, it has not been extensively employed in wireless applications because of several practical challenges, such as achieving both sufficient time alignment and accurate waveform characterization of the signal to be removed. In order to assess these challenges, as well as analyze the potential benefits of the proposed approach, validation was performed using actual over‐the‐air experimentation using software‐defined radio technology. The feasibility study of the proposed approach for achieving sufficient signal removal was examined for a constrained operating scenario, and experimental results show that spectral subtraction can be achieved in a physical transmission environment. Although physical simulations were limited, they provide baseline results for a previously untested method of jammer suppression. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

对FSK信号最佳干扰效果及效能研究

这里介绍了FSK调制信号的优缺点和实际应用情况,分析了FSK信号解调的特点,并建立了通信系统模型和各种干扰样式模型。基于相干解调情况下,分析了各种干扰样式情况下的理论误码率,通过仿真和实际测试得出了各种干扰样式对FSK信号的干扰效果。其次分析了通信信号和干扰信号的传播损耗,并计算了在不同通信距离和干扰距离时通信接收机的干信比,最终得出了最佳干扰样式下的效能。     

联合空时滤波算法在接收机抗干扰中的应用

从空时自适应滤波技术出发,结合数字多波束天线实际应用,提出了一种改进的联合空时滤波算法,解决了当干扰信号与卫星信号空间角接近时,传统的空时滤波算法在抑制干扰信号的同时,极大衰减该卫星有用信号,从而降低了接收机抗干扰性能的问题。仿真和实测结果表明,在卫星信号与干扰信号夹角接近10°和多干扰信号存在的条件下,改进的联合空时滤波算法明显优于传统的空时滤波算法。     

雷达脉冲参数的测量与分选

在电子对抗条件下,如何在密集的电磁环境中实时地分离出各雷达辐射源信息、得到正确的测量参数是进行雷达干扰的关键。简要介绍了雷达脉冲参数包括载频、脉冲宽度、脉冲重复周期、脉冲幅度和脉内调制参数的测量方法和通过序列差值直方图算法进行雷达信号分选的原理,给出了在电子侦察系统中采用软件无线电技术,通过DSP完成雷达脉冲参数测量与分选的设计方案和工程实现。