跳频通信系统抗干扰性能仿真研究

跳频通信系统与常规定频通信系统相比具有较强的抗干扰能力。文中在介绍跳频通信基本原理的基础上，分析了在宽带阻塞干扰和部分频带干扰这两种常见干扰下的跳频通信系统的抗干扰性能，并借助计算机仿真工具MATLAB／Simulink搭建仿真模型，得到了在两种干扰下的误码率-信噪比曲线，从而验证了理论分析的结果。     

图样匹配跳频系统的性能及图样码型选择

针对跳频通信在宽带噪声干扰和梳状干扰下误比特性能较差的问题,基于“信道即消息”的思想,提出了一种新的短波跳频通信技术——图样匹配跳频.以Williard码、Walsh码和Gold码为例,分析了几种图样码的特性及对系统抗干扰能力和信息速率的影响.提出了图样码的选取要求,结合系统的两种帧同步策略分别给出了图样码型,对FH/MFsK和图样匹配跳频系统进行了仿真对比.仿真结果表明,图样匹配跳频系统具有更强的抗干扰能力,在恶意干扰严重影响常规跳频的误码性能时,图样匹配跳频可以显著提升通信的可靠性.     

跳频通信系统的建模与仿真

在Matlab/Simulink仿真的平台上,利用跳频通信基本原理,在给定仿真条件下,建立了跳频通信系统模型,对系统进行了仿真,得到了宽带噪声干扰下的误码率信噪比曲线。通过跳频仿真图形前后对比,得出跳频通信系统的抗干扰能力优于传统的定频通信,在现代通信中有更高可靠性的结论。     

跳频通信系统的建模与仿真

在Matlab/Simulink仿真的平台上,利用跳频通信基本原理,在给定仿真条件下,建立了跳频通信系统模型,对系统进行了仿真,得到了宽带噪声干扰下的误码率信噪比曲线。通过跳频仿真图形前后对比,得出跳频通信系统的抗干扰能力优于传统的定频通信,在现代通信中有更高可靠性的结论。     

基于Simulink的跳频通信同步字头法仿真

同步技术是跳频通信的关键技术之一。重点分析跳频通信同步方法中的同步字头法,在跳频通信原理的基础上,分析同步字头法实现同步的原理。针对同步字头容易暴露和易受干扰的特点,提出一种新的利用系统频率表的索引号来实现跳频同步的方法,研究同步序列的格式并且对其同步性能进行分析。最后利用Matlab的Simulink工具对其实现仿真,同时为了更加方便地修改模型中的参数以及绘制仿真得到的波形图,为该仿真模型建立图形用户界面(GUI)。仿真结果表明,该模型在高斯白噪声条件下能快速地完成跳频通信系统的捕获和跟踪,系统同步时间大大地减小并且与理论分析值相符,仿真得出的误码率也在容许的范围内。     

GMSK跳频通信干扰模式分析及仿真

研究了GMSK调制方式在跳频通信应用,结合跳频通信中常见VHF跳频电台的工作模式,在Simulink下模拟仿真了基于FH- GMSK调制的VHF跳频电台发射和接收模块,给出了在不同信噪比下的误码率;研究了VHF跳频电台存在的敌意干扰,包括跟踪干扰和阻塞干扰,建立了上述干扰的模型,并在Simulink下构建了干扰模块,同时给出了相关的仿真频谱图,为进一步研究干扰识别中频谱特征提取打下了基础.     

跳频通信技术研究与仿真

跳频技术具有较强的抗干扰、抗噪声,抗频率选择性衰减的能力和较低的误码率。通过建立跳频通信的仿真模型,实现跳频通信在噪声干扰下的性能分析,用Matlab/Simulink选取不同仿真参数来仿真,对比得出比较好的最佳仿真效果。通过分析跳频通信技术难点,给出相应的最佳方案。     

GMSK跳频通信跟踪干扰性能分析

对FH-GMSK(Frequency Hopping-Gaussian Filtered Minimum Shift Keying)通信系统进行了研究,分析了FH-GMSK通信系统的基本原理和系统模型;对跳频通信中的跟踪干扰进行了研究;在Simulink下搭建了FH-GMSK通信系统和跟踪干扰模块;分析了在不同时间延迟和不同信噪比下跟踪干扰对FH-GMSK通信系统的误码率性能。仿真结果表明,在信噪比一定的情况下,时间延迟为零时,跟踪干扰效能最佳,随着时间延迟的增加,误码率逐渐下降,当时间延迟大于跳频驻留时间时,干扰失效;而当时间延迟一定时,随着信噪比的增加,误码率始终保持在0.3以上,给FH-GMSK通信系统造成极大的威胁。     

自适应跳频技术在提高数据链抗干扰性能中的应用

跳频技术是扩频通信中的一种抗干扰的实用技术。自适应跳频技术是建立在自动信道质量分析基础上的一种技术,该技术能使跳频通信过程自动避开被干扰的跳频频率点,并以最小的发射功率、最低的被截获概率,达到在无干扰的跳频信道上长时间保持优质的通信。本文介绍这种自适应跳频通信基本原理和关键技术以及在提高数据链抗干扰性能中的应用,并通过计算机仿真论证了其优越性能。     

基于异步时钟序列的分布式认知跳频算法

为了解决传统跳频算法对动态、复杂电磁干扰环境适应能力不足的难题,以及克服现有跳频算法在分布式通信环境下对公共控制信道和统一时钟源的依赖,提出了一种基于异步时钟序列的分布式认知跳频算法。该算法通过建立认知跳频通信系统模型,分析其通信过程中面临的关键问题,设计了一种应用于分布式跳频通信环境的异步时钟结构序列。基于该序列的分布式认知跳频算法不依赖于任何公共控制信道和统一时钟源,能够在复杂电磁干扰环境下达到高效抗干扰通信的效果。验证实验结果表明,针对典型的窄带、宽带噪声干扰、部分频段干扰以及随机干扰,所提算法的抗干扰性能均显著优于传统的跳频通信算法以及现有的公用控制信道认知跳频算法。     

Neural network applications for jamming state information generator

A known jamming state information (JSI) scheme for a coded frequency-hopped M-ary frequency-shift-keying (FH/MFSK) system under partial-band noise jamming, plus additive white Gaussian noise, utilizes the maximum a posteriori (MAP) rule based on the total energy received in the M-tone signaling bands. It is assumed that the knowledge of partial-band noise jamming fraction is available to the JSI generator. Because this scheme reduces the M-dimensional information into one dimension, i.e., the total energy, the generated JSI may not be the best. In this paper, a neural network approach to the JSI generation is presented. The efficiency of the new JSI generator with known partial-band noise jamming fraction is compared with the MAP generator. The neural network scheme is then generalized to increase its robustness by allowing for an unknown partial-band noise jamming fraction. The neural network JSI generator with or even without knowledge of jamming fraction offers significantly better performance for a coded FH/MFSK communication system than the MAP JSI generator for high code rate.     

基于EMD的单通道盲源分离跳频通信抗干扰方法

针对传统盲源分离算法无法在单路接收的跳频通信场景中使用的问题,提出一种结合经验模态分解的单通道盲源分离跳频通信抗干扰方法。首先通过理论分析和仿真确定了采用EMD对混有干扰的单路接收跳频信号进行增维的方法,将单通道盲分离的欠定问题转为正定问题,之后分别利用全盲盲源分离和半盲盲源分离实现扰信分离。在不同信干比、不同信噪比等多种条件下的仿真实验验证了本方法的有效性。     

TH—BPM超宽带通信系统抗脉冲干扰研究

由于超宽带信号的宽带效应,其抗干扰能力是必须要研究的关键问题之一。建立了脉冲干扰模型和超宽带通信系统模型,并忽略背景热噪声的影响。通过理论分析和实验仿真,研究了脉冲参数和跳时码参数与超宽带通信系统抗干扰性能之间的关系。通过分析比较发现无跳时码时软判决的性能优于硬判决,且存在最优的干扰因子;当采用软判决时,跳时码调制使系统性能有了显著改善,但码元的取值范围对系统性能没有影响。这些有益的结论为脉冲无线电技术在未来的应用提供了重要参考。     

基于小波域滤波的电子通信信道恶意干扰信号分离方法

针对电子通信信号与恶意干扰信号严重重叠的现象,设计了基于小波域滤波的电子通信信道恶意干扰信号分离方法。在分析信道特征并划分噪声种类后明确噪声信号形式,然后利用小波域滤波算法合理设置分解层数,对信号做分解重构与降噪,再利用极限学习机建立神经网络学习模型。根据干扰信号模型与信道衰减程度提取干扰信号特征,并将特征样本输入到神经网络中,直到输出分离结果。仿真结果表明：该方法能够有效去除信道噪声、降低通信误码率、均衡信道负载。     

线性扫频干扰检测算法及抗干扰方法研究

提出一种考虑虚警概率和漏检概率指标的低复杂度线性扫频干扰检测算法,并对算法性能进行了理论分析,为实际通信系统判断受扰情况提供依据;提出一种基于Q学习的抗扫频干扰算法,可在无线通信系统遭遇扫频干扰时,自主选择最佳通信信道和最长驻留时间。仿真结果表明所提检测算法可有效检测出线性扫频干扰信号,以较低复杂度得到与理论分析结果相近的检测性能。所提抗扫频干扰学习算法可在干扰环境中自主选择通信信道,高效规避扫频干扰,实现持续可靠的信息传输。     

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.     

基于三角波调制的卷积干扰技术研究

线性调频信号等抗干扰波形的设计和使用,使雷达在各种复杂杂波和人为噪声干扰的情况下,仍然具有良好的检测跟踪能力.针对这个问题,在现有的脉冲、噪声卷积干扰的基础上提出了基于三角波调制的卷积干扰技术以提升干扰性能:给出了通用的时域卷积调制干扰的数学模型,在此基础上分析了三角波卷积干扰的信号形式,对其干扰效果进行了仿真实验并说明其优势所在.结果表明,通过控制三角波的参数可以达到欺骗和遮盖的不同效果且具有独特优势.     

压制式毫米波干扰模拟器设计

压制式毫米波干扰模拟器能够真实模拟引信所面临的干扰环境,为实验提供阻塞噪声、瞄准噪声、扫频噪声。本文分析了压制式噪声产生原理,阻塞噪声、瞄准噪声采用噪声调频的方式得到,扫频噪声采用函数扫频的方式得到。提出了三种可行的毫米波干扰模拟器的实现方案:上变频方案、滤波方案和倍频方案。对以上三种方案进行了分析和比较,最终设计采用了倍频方案,并给出了实验结果。     

基于协同噪声干扰的机载雷达射频隐身性能优化算法

随着现代战场中无源探测系统能力的不断提升,机载雷达的生存环境受到日益严峻的威胁和挑战。针对当今电子战中对射频（RF）隐身技术的需求,提出了一种基于协同噪声干扰的机载雷达射频隐身性能优化算法。本文首先以电子对抗中的功率准则为基础,研究了协同噪声干扰对机载雷达射频隐身性能的影响;然后建立了雷达信号截获概率模型,并提出了一种基于协同噪声干扰的机载雷达射频隐身性能优化算法,通过自适应地调整机载雷达的发射功率和协同干扰机的噪声干扰信号功率,在满足系统资源和性能要求的前提下,最小化截获概率;最后通过仿真实验验证了所提算法的可行性和有效性。