自动扫频短波信道斜向探测系统设计与实现

基于全球定位系统时间同步手段和锁相环频率同步技术,利用数字信号处理器、复杂可编程逻辑器件等实现了自动扫频短波信道斜向探测系统的数据采集与发送硬件终端,搭载短波电台和计算机组成自动扫频短波信道斜向探测系统的硬件,开发了配套软件.所设计系统的收发端时间同步误差和频率同步误差都几乎为零,可以以数十瓦的发射功率实现短波信道的高精度探测.分析了系统的数字信号处理流程,进行了武汉和商丘之间的短波信道斜向探测实验,对探测结果进行了分析,分析表明,探测结果能够提供短波信道传播特性的基本信息.     

短波数字信道化通信探测一体化快速建链方法

针对短波通信传统自动链路建立技术选频准确性低、建链效率低、资源利用率低等问题,提出一种基于短波数字信道化接收的通信探测一体化快速建链方法。利用数字信道化技术实现短波全频段并行接收。设计了通信探测一体化波形,解决建链过程中波形切换带来的时间冗余和设备兼容问题。设计了探测即建链的快速建链方案,实现复杂电磁环境下的快速稳健通联。实测结果表明,信道化结构能够增强建链系统的接收性能,建链方案相较于传统建链方案有明显优势,信道参数估计方法有较高的估计精度,验证了所提方法在真实短波信道环境的适用性。     

短波信道探测系统pc端软件设计与实现

短波信道的探测成果对新型短波通信系统的研制具有重要意义.在短波信道斜向探测系统硬件结构和工作原理的基础上,设计了系统的整体软件结构和PC端收、发软件结构,在Visual C++中实现了所设计的PC端收、发软件,用线程实现了PC与DSP的实时数据传输,给出了软件设计算法流程图.实验结果表明,所设计软件工作稳定,实现了设计的所有功能.     

短波通信试验中信道模拟器技术研究

短波通信试验中,涉及地域广、试验次数多、经费消耗大,采用模拟试验技术是有效的解决途径。首先介绍宽带短波信道模拟器在短波通信试验中的地位,然后说明了宽带短波信道的建模技术和模拟器各功能模块的实现方法,最后阐述了宽带短波信道模拟器在短波通信试验中的具体应用。该技术可应用于短波电台鉴定试验,对缩短研制周期,节省研制费用有重要意义。     

基于训练序列的短波Watterson信道估计研究

Watterson模型是性能良好的短波窄带信号模型。搭建了基于训练序列的短波Watterson信道的Simulink仿真模型,其具有能全面考虑短波多径时延、多普勒扩展、多径增益等特性的优点。采用1 800 Hz的单音信号作为输入,通过分析输出端NLMS滤波估计器的系数和归一化均方误差的变化,验证了模型的可行性。仿真结果表明,该方法能适应短波信道的时变特性,实时估计效果好。     

宽带短波信道建模方法研究

建立准确可行的宽带短波信道模型是设计大容量短波通信系统的基础。给出了几种目前国际上流行的宽带短波信道建模方法，阐述了其建模思想和基本思路，并从工程实现的角度，对现有的宽带短波信道模型的实现复杂度和可行性进行了~-4＇4，最后指出lTS宽带短波信道模型能够较好地模拟宽带短波信道的特性，具有较高的准确度和可实现性。     

短波跳频系统信道的无源探测研究

基于短波跳频FH／QDPSK系统的FFT解调,提出了对短波信道特征－信号能量进行无源探测的方法,该方法利用在短波信道中的各频隙上检测到的信号能量分布来确定具有较高可通率的频段和频隙。根据数值模拟,给出了在信噪比为－10dBW-10dBW、平均噪声功率为－3dBW-10dBW时信号的平均检测概率和平均虚警概率曲线,为选择适当的判决门提供理论参考。     

基于短波测量数据的信道模型聚类方法

提出了一种使用减法聚类有效分类离散随机信道参数的方法．在青岛北京链路的信道测量数据基础上,使用该方法将短波信道测量计算出的信道参数分别进行一维和多维聚合分类,得到在特定链路、时间上,某频率对应的典型信道参数和信道模型,为短波频谱管理中的频率打分提供精确量化依据．     

电离层高频信道互易性研究:中纬度电离层斜向探测实验

该文首次利用武汉电离层斜向探测系统(WIOISS)对武汉-万宁和万宁-武汉两条电离层高频信道的互易性进行了分析。WIOISS是基于GPS时间频率同步手段开发的新型电离层斜向探测系统,通过比较由系统扫频工作模式和定频工作模式得到的两条路径下的斜向传播群时延和电离层高频信道散射函数,可以得出武汉-万宁和万宁-武汉的电离层高频链路有较好的互易性。     

多时间尺度短波信道模型在NS2环境下的实现

针对短波信道衰落特征复杂,难以在仿真中较为真实的重现这一问题,提出了一种基于NS2和VOACAP联合仿真的短波信道模拟方法。采用Walnut Street模型作为基础,将短波信道衰落划分为慢衰落、中等时间尺度的衰落和快衰落。在实现短波信道衰落模型时,按需在C++中调用VOACAP计算慢衰落,使用对数正态分布模拟中等时间尺度的衰落,使用瑞利分布来模拟快衰落。仿真结果表明,此模型能够较好地反映短波信道的衰落特点,不同频率的衰落随时间的变化与理论和经验相符,可以作为短波网络仿真的物理层信道模型;同时,所采取的联合仿真方法避免了事先计算链路衰落的繁琐性,更加适合于大规模的短波网络仿真。     

短波信道特征参数对通信误码率影响的试验分析

介绍了一种融短波通信与电离层斜向探测于一体的联合试验平台,该平台信道探测与通信同时进行,共用一套硬件设备,克服了设备不匹配及探测信道参量失效等问题,并基于该平台实录数据提取了通信误码率及信道特征参量包括信噪比、衰落深度、衰落率、多径扩展、各模式信号幅度、群距离、主模式相位、多普勒频移及多普勒扩展等,统计分析了各信道参量对通信误码率的影响,得出了一些有意义的结论。     

基于信道特性分析的短波远距离地空通信

短波天波信道(时变信道)的衰落特性是影响远距离短波通信质量的主要因素,准确分析预测短波信道传输特性是通信成功的基础.结合工程试验分析了影响短波通信质量的诸多因素,选择最佳的通信信道,成功实现了远距离短波地空通信.分析预测-选择信道频率-静态测试-短波通信的方法,对短波通信系统远距离通信能力考核试验具有参考价值.     

HF信道的色散带宽及其对脉冲波传播的影响

电离层是时变色散媒质，色散带宽是描述HF信道色散程序的物理量，它安全由电离层的特性决定。文中采用Lin等人给出的色散带宽的定义，将电离层电子浓度进一步推广到球面分层，并给出计算球面分层、各向同性的电离层的色散带宽的普遍关系式。以电离层电子浓度剖面为准抛物层为例求解了色散带宽及其同收发间距和发射频率的关系。计算结果表明当收发间距D＞0且发射频率f＜MUF时，射线分为高角射线和低角射线会发生重合，色散带宽相等。高角射线穿入电离层较深，其色散带宽小于低角射线的色散带宽。提出并通过模拟计算证实了从信号恢复的角度看存在一个最佳的色散带宽，即高、低角射线重合时所对应的色散带宽。     

双基地高频返回散射探测前沿修正研究

高频电离层探测中某一电路形成的斜向探测电离图上各层传播模式的结合频率点应该位于包含该电路的返回散射前沿上,实测数据表明两者有差异.基于返回散射收发异地引起的差异,运用返回散射系统电波传播原理,对返回散射探测群距离P进行改进,通过改进前后自南到北三个方位的结果对比表明,返回散射前沿和斜测最高可用频率（Maximum Usable Frequency,MUF)均方根误差分别改善了12.2%、12.4%、12.8%,这对电离层高频斜向探测和返回散射探测模式信息融合有重要意义.     

EFFECTS OF ORIGINAL PHASE AND TIME-DELAY ON THE HF CHANNEL PARAMETER ESTIMATION

It is proposed firstly that the original phase and the time-delay are the main factors which affect the measuring resolution of the multitone complex envelope method. The effects of these factors are analysed and checked by the computer simulation. Finally, three possible ways to eliminate these effects are given.     

基于传播损耗的短波自适应快速建链

针对短波电台实际使用中自适应通信建链时间过长的缺点,通过构建短波天波传播模型,实时计算传播损耗,用基于传播损耗的信道优选方法进行快速自适应建链,并在西安、兰州和延安短波台站之间进行建链测试。实测结果表明,基于传播损耗的方法与线路质量分析(LQA)方法比较,前者能在平均话音质量基本保持不变的情况下,使平均建链时间减少约一半,实时性更好,有利于短波电台的改装和自适应通信方式的推广应用。