一种卫星通信低速突发信号隐蔽性增强方法

突发通信在卫星重叠通信中应用较多,而接收端天线的能力较弱时需要占用较大的卫星功率,导致突发信号易被发现.基于重叠通信思路,研究了一种低速扩频突发信号的隐蔽性增强技术,并结合理论分析,给出了具体实施方法,进行了Matlab仿真.仿真结果表明,在基本不影响解调性能的情况下,采用基于频谱感知的隐蔽性增强策略,可以使带内功率波...     

卫星转发器增益衰减对转发式卫星导航通信系统入站链路性能影响分析

在卫星通信系统中,卫星是一个很重要的环节,卫星转发器的参数在一定程度上决定着整个系统的性能.转发式卫星导航系统是一个导航通信一体化的系统,通信系统中的微小卫星终端由于其发射天线波束宽,从邻星干扰方面考虑,远区卫星还处在微小卫星终端的主瓣内,因此发射功率受到了限制,是一个很明显的上行功率受限的系统.为了缓解对发射终端的压力,文中对卫星转发器的增益表减档对整个通信系统的性能影响进行了分析,得到的结果显示,在转发器增益衰减档减小时,整个系统的性能可以得到提高,试验结果也表明,对于微小卫星终端系统,卫星转发器的增益档设置在2dB左右比较适宜.     

基于混沌移位键控调制的卫星隐蔽通信性能分析

文章提出了一种基于相干混沌移位键控信号的卫星隐蔽通信方案,并建立了系统模型,然后采用离散基带信号分析了其隐蔽性能、抗干扰性能以及相关参数的选取.理论分析和仿真结果表明使用相干混沌移位键控信号完成卫星隐蔽通信具有较好的隐蔽性和抗干扰性,为基于混沌调制技术的卫星隐蔽通信提供了理论支持.     

实时频域滤波干扰抑制补偿技术研究

针对直接序列扩频通信系统中实时频域滤波抑制干扰技术存在的不足,研究并仿真了信号时域加窗与重叠处理对实时频域滤波的改进,结果表明,经补偿的算法在一定程度上减小了频谱泄露,改善了通信系统接收信号与干扰噪声功率比,提高了系统的抗干扰性能。     

时频二维重叠复用系统

基于时域重叠复用和频域重叠复用的思想,该文提出了时频二维重叠复用系统OvHDM系统。研究了OvHDM系统的最佳检测、频谱效率、复杂度、性能以及峰均比。OvHDM系统模型是向量卷积编码约束模型。为了检测OvHDM信号,提出了向量空间上的最大似然序列检测算法,MU-MLSD。计算机仿真证明:频谱效率为 时,OvHDM较64QAM具有4.5dB的功率增益,较OvTDM也有1.5dB的功率增益;同时,OvHDM的峰均比较128个子载波的OFDM有2dB的增益,较1024个子载波的OFDM有2.6dB的增益。     

关于编码正交频分复用中同步的研究

编码正交频分复用(COFDM)是一种多载波数字通信调制技术,其基本原理是将频域中的一个宽带信道划分成多个重叠的子信道进行窄带传输.在接收端,虽然频谱相互重叠,但是只要保证各子信道上信号的正交性,就可以将各信道上的信号正确分离.文章重点研究了COFDM 通信系统中的同步技术.     

卫星直扩通信系统干扰检测技术研究

提出一种卫星直扩通信系统的干扰检测方法,首先将时域接收信号构造为一个复矢量信号,接着对该复信号进行加窗快速傅里叶变换（FFT）,然后根据接收信号在频域上呈现的统计特性,估计出自适应干扰检测门限,谱线幅度大于干扰检测门限的谱线被认为是干扰信号的频谱,最后根据干扰信号的特性估计出该信号的频率、带宽和功率。理论分析和实验表明,该方法对于卫星直扩通信系统中的干扰信号具有很好的检测性能。     

OFDM信号特征集构建技术研究

OFDM因其子载波正交且频谱彼此重叠的信号形式,给非协作通信中针对OFDM信号特征参数盲处理带来了很大的困难。针对这个问题,系统地分析了OFDM信号的特性,包括幅度包络分布特性、时域周期性、频谱包络结构特性、子载波间隔及其正交特性、子载波调制独立性、频谱的谐频特性以及导频信号频域相关特性。通过对不同域特征的综合,利用了不同域特征属性间的互补信息,构建了一种新的OFDM信号特征集。给出了OFDM信号和其他典型宽带通信信号的特征参数分布对比结果,证明了该方法能够为OFDM信号的盲检测与识别提供较为完备的特征空间。     

基于QCSK的持续噪声式隐蔽传输方案

针对现有的嵌入式方案要求隐蔽系统的发射功率必须远小于宿主系统,隐蔽传输的可靠性较差的问题,提出了基于QCSK的持续噪声式隐蔽通信方案.发送端将包含隐蔽信息的QCSK信号与人工噪声交替发送,通过保持噪声的持续性有效对抗非法能量检测,同时在时域、频域均具有强隐蔽性.该方案不再要求隐蔽系统发射功率极低,在保证宿主性能的前提下...     

基于三方生成对抗网络的隐蔽通信方法

针对隐蔽通信中隐蔽信息的传输隐蔽性与解调准确性联合优化问题,设计了一种新型三方生成对抗网络（TripartiteGAN）,提出了基于该神经网络的隐蔽通信方法,并给出理论性能分析。TripartiteGAN隐蔽通信方法从幅度和相位等维度对经传统数字调制后的隐蔽信号进行优化,使最终生成的隐蔽信号与公开的合法信号叠加发送后,其信号分布逼近仅存在合法信号时的分布。该方法可以应对利用神经网络进行信号监测的侦听方,此侦听方不需要发送方功率特征先验信息,不需要人为确定检测阈值。仿真实验结果表明,在加性白高斯噪声信道下,所提TripartiteGAN隐蔽通信方法在保证隐蔽信息接收方解调准确率的同时,可使侦听方判决当前信号是隐蔽信号或合法信号的概率均逼近0.5。该方法的解调准确率和隐蔽性均优于现有基于生成对抗网络的隐蔽通信方法。     

Transmission of SDH signals through future satellite channels usinghigh-level modulation techniques

The authors discuss the possibility of transmitting synchronous digital hierarchy (SDH) signals through two-link nonlinear satellite channels. Transmitting such high bit rate signals through a standard 54 MHz or 36 MHz transponder bandwidth requires the use of high-level modulation schemes. The techniques and technologies needed to make the use of 16-ary quadrature amplitude modulation (QAM) and 64-ary QAM transmissions feasible for future satellite communication systems are examined. It is shown that it is possible to transmit a synchronous transport module-level 1 (STM-1) signal through a standard 54 or 36 MHz transponder bandwidth using 16-ary QAM or 64-ary QAM transmission, respectively, for the 6/4 GHz band. However, for higher frequency bands, due to high fade margins needed to achieve the high availability and performance for SDH systems, is not practical to transmit the STM-1 signal through such standard transponder bandwidths     

载波叠加技术的频谱效率分析

卫星通信中,载波叠加技术可以通过载波间交叠的方式在同一频段实现带宽共享,理论上能大幅降低载波带宽占用和带宽租赁费用.然而转发器资源是由功率和带宽组成的,两者的占用比应遵从功带平衡原则,但载波叠加技术降低了带宽占用却没有降低功率占用,这导致了其在实际应用中受转发器功率因素限制而无法发挥其技术优势,对于载波的频谱效率提升效...     

脉间频率编码脉内复合调频雷达信号设计与分析

现代的战场环境复杂多变,机载雷达除了需要具备较高的目标分辨力来完成目标探测任务外,还应具备大时间带宽积、低截获因子、低功率谱幅度、不均匀频谱及最大不确定性等良好的射频隐身性能。为了设计性能良好的射频隐身波形,本文以脉间脉内双重频率编码（interpulse Costas and intrapulse Costas,Costas-Costas）信号的时频特征为基础,在保持子脉冲间频率捷变的同时,在子脉冲内采用Costas频率编码和非线性调频相结合的复合调频方式,得到脉间频率编码脉内复合调频（interpulse Costas frequency coded and intrapulse Costas and NLFM composite frequency modulation,Costas-CN）雷达信号。与单一调制信号、脉间频率编码脉内非线性调频（interpulse Costas frequency coded and intrapulse nonlinear frequency modulation,Costas-NLFM）信号和Costas-Costas信号相比,该信号极大地增...     

A modified rain attenuation prediction model for tropical V‐band satellite earth link

Radio wave propagation plays a very important part in the design and eventually dictates performance of space communication systems. Over time, the requirements of satellite communication have grown extensively where higher capacity communications systems are needed. Escalating demands of microwave and millimetre wave communications are causing frequency spectrum congestion. Hence, existing and future satellite system operators are planning to employ frequency bands well above 10 GHz. The challenge in operating at such high frequencies for communication purposes is that there exists stronger electromagnetic interaction between the radio signals and atmospheric hydrometeors. Such instances will degrade the performance of such high frequency satellite communication systems. The development of a revised model for a better‐improved rain fade prediction of signal propagations in tropical region is considered very important. Researchers and engineers can employ the model to accurately plan the future high frequencies satellite services. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

Self‐Interference Cancellation for Shared Band Transmission in Nonlinear Satellite Communication Channels

For efficient spectral utilization of satellite channels, a shared band transmission technique is introduced in this paper. A satellite transmits multiple received signals from a gateway and terminal in the common frequency band by superimposing the signals. To improve the power efficiency as well as the spectral efficiency, a travelling wave tube amplifier in the satellite should operate near the saturation level. This causes a nonlinear distortion of the superimposed transmit signal. Without mitigating this nonlinear effect, the self‐interference cannot be properly cancelled and the desired signal cannot be demodulated. Therefore, an adaptive compensation scheme for nonlinearity is herein proposed with the proper operation scenario. It is shown through simulations that the proposed shared band transmission approach with nonlinear compensation and self‐interference cancellation can achieve an acceptable system performance in nonlinear satellite channels.     

卫星移动通信中利用Chirp信号进行时频同步的算法

卫星移动通信中信号受到多普勒效应和阴影衰落效应的影响,导致信号变化快且很微弱,对系统接收性能影响很大.提出一种用于卫星移动通信终端下行链路时频同步新算法.根据本地扫频信号与接收Chirp信号相关后峰值频率变化规律来进行定时捕获,同时实现了频偏估计.通过仿真和分析,给出了不同信噪比环境下,利用Chirp信号进行定时捕获和频偏估计的性能.结果表明,在阴影衰落导致的信噪比很低和高速移动导致的多普勒频偏的情况下,定时捕获性能优越,频偏估计性能很好地满足系统要求.     

带有前置EDFA卫星相干激光通信终端的信噪比分析

卫星激光通信链路是一项实现卫星大规模星座组网的关键技术。相干激光链路灵敏度高、抗背景干扰、速率升级空间大,在星间激光链路中应用广泛。文章建立了带有前置掺铒光纤放大器(EDFA)的卫星相干激光通信终端的信噪比分析模型,仿真分析了EDFA功率增益、EDFA噪声系数、本振光功率、信号光功率、光放后端光带宽、基带前端电带宽对终端输出信噪比的影响以及各种输出噪声功率占比的情况,得到了带有前置EDFA卫星相干激光通信终端的信噪比参数特性。     

基于谱图预处理的卫星通信信号盲检测

传统功率谱检测是建立在噪声谱的均值和方差满足不随频率变化假设基础上的,而实际非协作卫星通信中的噪声谱一般并不满足此假设,导致该方法的检测性能受限。该文用滑动窗最小二乘法对接收信号进行预处理,使噪声谱趋近满足上述假设,由此提出了一种卫星通信信号的盲检测方法,并推导了相对于传统功率谱检测方法的性能改善因子。仿真结果表明:该方法在相同条件下检测性能一般明显优于传统的功率谱检测方法,且具有计算量小、易于实现等优点。     

卫星移动通信车载站应用性能研究

在对各类卫星移动通信系统性能分析比较的基础上,从系统造价和可实现程度的角度考虑,同步静止轨道(GEO)系统更适合于区域覆盖卫星移动通信系统,卫星移动通信车载站(简称动中通)是实现地面卫星移动通信系统的关键设备。给出了动中通系统设计中卫星转发器带宽占用率和功率占用率的计算,对动中通站型能力和天线口径的选取进行了分析和讨论,并结合相关计算给出了动中通站型和天线选取的建议。