非相干JTIDS抗干扰性能研究

联合战术信息分发系统(JTIDS)是目前大量军用装备的大容量、抗干扰、具有高保密性和低截获性的数据链系统,对其进行抗干扰研究,对于我数据链发展具有重要的指导意义.JTIDS采用软扩频、RS编码及高速跳频等技术,无法进行跟踪转发式干扰,而只能采用阻塞干扰.为解决上述问题,根据JTIDS的通信链路结构,建立了非相干接收JTIDS的理论分析模型,并导出系统在宽带噪声干扰、部分频带干扰的报文符号错误概率.并建立非相干接收JTIDS等效低通仿真模型,进行仿真研究了多频干扰方式下的报文符号误码率,根据结果对比分析了不同干扰方式对JTIDS传输性能的影响.结果表明可为后续建立网络仿真平台,评估通信性能提供了理论依据.     

认知无线电中一种基于秩准则的鲁棒多天线盲频谱感知算法

在多天线感知场景中,噪声不确定的存在使得经典的能量检测算法的感知性能表现出不稳定性。基于多天线接收信号的统计协方差矩阵为秩-1矩阵这一事实,提出一种基于秩准则的频谱感知方法。该方法首先将取样协方差矩阵分解为具有未知秩的理想信号矩阵和噪声扰动矩阵之和,然后采用秩检测准则估计接收信号子空间的最佳维数,最后利用该值判断信道的状态。与经典的能量检测方法相比,新方法对噪声不确定性具有良好的鲁棒性,且属于全盲检测方法。具体而言,新方法在感知判决过程中,无需事先知道噪声方差以及主用户信号和无线信道的统计特征。仿真结果验证了基于秩准则的多天线频谱感知算法的有效性。     

印刷机新型双张检测控制器的研究与系统开发

介绍一种基于反射式超声波传感器的印刷机输纸装置双张或多张故障的检测方法,依据该方法开发出了一种印刷机双张或多张故障检测装置。该装置以单片机为控制核心,以超声波传感器为检测装置。当出现输纸故障时,系统会自动报警并产生相应的信号提供给主机,主机接收信号后控制输纸及印刷机其他部件立即停止工作。该装置适应各种印刷材料的检测,不受环境因素的影响,具有检测灵敏,精度高的特点,可以极大降低输纸故障和纸张浪费的机率,提升我国印刷机的自动化的程度。     

JTIDS系统仿真与性能分析

JTIDS是美国C^3I系统的重要组成部分,具有很强的抗随机噪声和人为干扰的能力。我周边地区已装配该系统,故研究该系统的性能以及干扰方式迫在眉睫。该文简要说明了JTIDS的工作方式,从JTIDS系统的数据模型人手,完成了包括RS编码、交织编码、软扩频、MSK调制、跳频、跳时在内的整个JTIDS系统仿真。通过蒙特卡罗仿真分别得到了该系统在不同噪声环境下的误码率图,为进一步研究和干扰JTIDS系统提供了依据和数据源。     

LTE-A系统中PRACH信号检测的硏究与实现

通过对PRACH信号检测的研究,利用ZC序列、FFT和循环相关特性,提出一种eNodeB快速高效的前导信号检测算法,并给出了该算法的检测性能以及在TMS320C6487 DSP芯片中的实现方法。算法具有快速稳定、易于实现等优点,为PRACH接收的实现提供了一种解决方案,具有一定的通用性。     

基于JTIDS的高速数据传输技术研究

首先介绍了JTIDS(联合战术信息分布系统)的各部分就技术体制,并对JTIDS packed-4消息封装格式的系统的传输特性进行了分析和仿真.在不改变JTIDS packed-4基本型系统时隙长度、波形结构、频谱特性和发射脉冲结构的前提下,改变时隙内的脉冲分配,采用RS-Turbo码代替原系统中的组合RS码和软扩频来实现数据传输速率的提高,达到1Mbps以上,并满足与原系统的兼容,使JTIDS终端在时隙内可接收高速脉冲,也可接收原脉冲.在高斯白噪声环境下对改进后的系统进行了仿真,给出误码率曲线图.     

传输损耗条件下基于循环平稳检测的空时分组码盲识别方法

针对传输损耗条件下空间复用（SM）和Alamouti空时分组码的盲识别问题,提出一种单接收天线下的基于循环平稳检测的盲识别算法。首先通过理论推导,证明Alamouti空时分组码具有循环频率的特性;然后,求取接收信号的四阶循环累积量来观察循环频率;最后使用循环平稳检测的方法,构造检测不同空时分组码循环频率的假设检验,从而对2种码的接收信号进行区分。该方法可在单接收天线下进行,蒙特卡洛仿真结果表明,该算法不需要预先知道信道信息、调制方式、载波相位和时间偏移,不需要精确知道载波频偏,识别效果较好。     

认知无线电网络中的一种新型协作频谱感知方法

提出一种能够应用于认知无线电网络中的新型协作频谱感知方法--双阚值能量检测,该方法同时利用了次要用户的接收信号能量和局部判决结果两种信息,由判决中心结合次要用户的局部判决结果和接收信号能量,做出最终判决从而确定主要用户存在与否.该方法在通信流量增加不多的情况下能够充分提升检测性能.仿真结果表明当接收信号能量落入延迟判决区间的概率较大时,该算法能够显著地改善认知无线电网络的协作频谱感知能力.     

基于无载频脉冲式超宽带雷达的生命信号检测分析与实现

首先分析了无载频脉冲式超宽带雷达检测生命信号的检测原理,论证了基于频谱搜索检测生命信号的方法;然后介绍了一款新颖的无栽频脉冲式超宽带生命信号检测雷达系统.该雷达发射机结构简单,能产生Vp-p+为2～10 V、脉冲宽度为300～500 ps、脉冲重复频率大于10 MHz的超短脉冲.接收机利用PNP和NPN微波三极管的互补特性,产生一对平衡对称的超短门脉冲控制二极管桥的导通与截止,实现对天线接收到的信号进行采样,从而完成等效采样接收.依据人体呼吸信号的频谱特性,搜索包含具有最大功率谱的生命信号的快时间点、提取位于快时间点和不同慢时间点的雷达信号得到生命信号.实验证明,该雷达系统能实时实现人体生命信号非接触式检测.     

串脉冲超声导波断轨检测技术研究

针对传统的钢轨断轨检测效率低、无法进行实时检测的不足,对串脉冲超声导波断轨检测方法进行了研究.首先为了增强发射能量,同时达到脉冲叠加的目的,研发了脉冲个数、脉宽、间隔均可调的高压串脉冲超声导波发射系统;为了保证接收信号的信噪比和空间精度,用匹配滤波的方法对接收信号进行脉冲压缩.采用研制的串脉冲超声导波断轨检测系统,选用SH导波换能器在钢轨上进行了检测实验.结果表明,检测系统性能稳定,经过串脉冲叠加,使接收信号的幅值约为单脉冲接收信号的3倍,经过匹配滤波后,信噪比得到明显提升.该方法的换能器置于轨腰,能够对钢轨实现在线监测.     

无地面基准的相对导航系统设计与仿真

在无地面基准的机群编队飞行JTIDS/INS组合导航系统中,采用新的相对坐标系建立方法克服了绝对位置偏差对相对导航定位精度的影响,同时在原有的TOA观测量的基础上增加了DOA观测量,采用UKF非线性滤波算法进行系统滤波器设计,进一步提高了相对定位精度,并设计了JTIDS/INS组合导航仿真软件平台.仿真结果表明,该方法在收敛速度和定位精度方面都有很好的性能.     

具有JTIDS接口的无人机仿真系统

建立了一个具有联合战术信息分发系统接口的无人机仿真系统.在该系统中建立了某型无人机的动力学仿真模型,其气动系数均通过风洞试验获得,并采用单纯形调优法求取无人机初始状态;设计了控制无人机姿态和控制飞行轨迹的内外环控制系统模型;根据联合战术信息分发系统特性,采用模块化方法建立了联合战术信息分发系统接口,使操作员能通过仿真数据链对无人机动力学模型进行任务控制和状态监视.最后进行了虚拟任务仿真试验,结果表明该系统可以满足一定的战术任务需求.     

略论JTIDS通信保密技术

自美军的JTIDS(Joint Tactical Information Distribution System——联合战术信息分发系统)系统在海湾战争中成功使用后,世界各国对其倍加重视。我国有关部门对此也十分重视,并已开始做了些研究工作。本文将在概述JTIDS系统的技术特性和发展状况基础上,着重限于JTIDS系统的通信保密技术部分,向有关人员作些介绍和简要分析。     

JTIDS信息传输时间延迟分析

针对JTIDS的信息传输时间延迟问题,分析JTIDS中两点之间的3种信息传输过程(直接信息传输、通过中继站信息传输、高优先级信息传输),将信息传输过程抽象为排队论模型,给出时间延迟的求解方法,分析预警机在一定的时隙分配方案下传输各类信息的传输时间延迟。分析结果表明,JTIDS系统能够依据传输信息的种类,较好地控制信息传输时间延迟,满足作战需求。     

JTIDS网络建模与仿真平台设计

基于对JTIDS网络的研究,建立了符合OSI分层标准的端机模型和毁伤加载节点模型,仿真平台实现了基本网络功能,并重点解决了功能端机退出带来的网络拓朴结构变化问题和链路仿真和网络仿真跨平台间的接口问题.针对不同设置,仿真实验将获得各种情况下的网络和端机性能指标,有效地指导了网络设计和优化.     

美军JTIDS、PLRS、GPS三种具有导航定位能力系统的简析与比较

本文先对美军JTIDS、PLRS、GPS作一些简要的介绍,然后从三种系统的组成、技术体制、功能和作用能力、信号格式、多址方式等方面作了阐述,提出了三种系统的不同使用场合和不同工作方式。为了便于比较,列出了PLRS与JTIDS和PLRS与GPS的比较表。     

纠错编译码技术在JTIDS中的应用

JTIDS系统是16号数据链系统的通信部件,将指挥控制系统、计算机及各种数据终端组成有机的无缝网络系统,实现作战信息资源共享,为保证数据信息安全可靠的进行交换,其消息传输格式采用了RS纠错编译码、CRC检错编码及交织编码等纠错编码技术.通过分析JTIDS中的RS编译纠错码原理,利用Matlab 6.5,在AWGN信道模式下,以MSK为调制方式,对JTIDS的固定消息格式在RS码和交织编码等纠错编码技术中的信号比特差错概率进行了仿真分析.分析表明利用RS码和交织编码等技术,在纠错范围内比特差错概率较不用纠错编码技术时有着明显的改善,即数据信息传输的安全性可靠性更高.     

数据链抗干扰性能分析

美军联合战术信息分发系统(JTIDS)采用扩频、MSK调制和跳频的组合调制体制以及RS编码、交织多层纠检错编码体系,使系统具有很强的抗干扰性能.以JTIDS为背景,研究数据链通信系统的结构以及采用的抗干扰体制,分析该系统在不同信道环境和人为干扰方式下的符号误码率,并运用SIMULINK通信仿真平台对该系统在高斯白噪声及部分频带干扰情况下的抗干扰性能进行了仿真,对仿真结果进行了分析.