Detection Performance of DS/FH Hybrid Signals for TT&C under Repeater Jamming

分析直扩/跳频(DS/FH)混合扩频测控信号在干扰环境下的性能对该新测控体制的研究具有重要的意义。推导了转发干扰环境下DS/FH测控信号的检测概率和虚警概率表达式。以Matlab/Simulink为平台搭建了检测性能仿真系统,对检测概率、主副旁瓣比和相关系数进行了仿真分析,指出只要转发时延小于一个跳频驻留,就能实现"欺骗"干扰,验证了理论推导的正确性,为进一步研究提供了参考。     

基于编码跳频图案的DS/FH测控信号性能分析

为了研究跳频图案的不同编码方式对DS/FH测控信号的性能影响,从模糊函数的角度出发,推导了DS/FH测控信号的模糊函数表达式,得到了不同切面的距离模糊图和速度模糊图。仿真结果表明,采用步进编码形式跳频图案的DS/FH测控信号,出现距离和速度耦合;采用随机编码形式跳频图案,则没有距离和速度耦合,且具有良好的目标分辨性能和测量精度性能。     

跳扩频信号抗多音干扰性能分析

DS/FH(直扩/跳频)跳扩频信号兼具有扩频和跳频的抗干扰增益,在实际的应用中有着越来越广泛的应用,为了分析跳扩频信号抗干扰能力的目的,采用通信技术作为依托,通过模拟仿真得到验证结果;做了跳扩频信号抗音调干扰的仿真实验,获得多音干扰效能与干扰频点位置以及音调个数均有相干关系的结果,得到一些有意义的结论,能为接下来的研究提供指导性意见.     

直扩／跳频混合扩频信号测量性能分析

从模糊函数角度,研究了直扩/跳频(DS/FH)混合扩频信号的测距、测速性能.推导了DS/FH混合扩频信号的模糊函数表达式.由数值仿真得到一个跳频点内传递一个直扩伪码周期的混合扩频信号模糊图.仿真分析结果表明,DS/FH混合扩频信号具有良好的测距测速性能,从而论证了该信号用于跟踪测量的可行性.最后,根据信号估计理论分析了直扩/跳频混合扩频信号精度.     

一种慢跳DS/FH信号跳频特性检测方法

根据跳频码速率与直扩码速率之间的关系,DS/FH信号可以分为快跳DS/FH信号、等速DS/FH信号和慢跳DS/FH信号。针对慢跳DS/FH_BPSK信号的DS特性对FH特性检测的影响,提出了一种慢跳DS/FH_BPSK信号的FH特性检测方法——平方倍频时域滤波互功率谱密度法。计算机仿真结果表明该方法具有一定的效果。     

基于时域分割的DS/FH信号参数估计

针对时频分析方法在直扩/跳频(DS/FH)混合扩频信号参数估计中存在时频分辨率受限、交叉项干扰、实时性差等缺点,通过分析DS/FH信号的时频特性,提出了一种新的DS/FH信号参数估计方法。该方法从待测信号的时域分析出发,利用不同跳频点对应的周期数不相等的性质,完成了对DS/FH信号的时域分割,最后结合DS/FH信号性质完成了对待测信号跳频周期、驻留时间、跳频频率的估计。仿真结果表明,该方法针对DS/FH信号的参数估计精度高,运算速度较快,且没有干扰频率。     

DS/FH信号的测速测距性能分析

针对新的使用DS/FH混合扩频信号的测控体制,为了分析DS/FH混合扩频信号受干扰时的测量性能,建立了DS/FH混合扩频信号的发送与接收模型.通过分析3种不同干扰信号的特点,分别为宽带阻塞式干扰,部分频带干扰和高斯白噪声,得出在干扰条件下的接收信号信噪比变化.最后通过理论仿真得出在干扰条件下DS/FH混合扩频信号的测速测距性能.     

DS/FH快跳频系统设计和窄带干扰抑制

跳频通信具有一定的抗窄带干扰的能力,跳速越高抗窄带干扰的能力越强.在DS/FH跳频系统中,解跳之后干扰信号存在于部分的扩频信号,相当于扩频信号内存在时变的干扰信号.文中将Turbo纠错码和分集合并技术联合应用于DS/FH快跳频系统中,利用信号的分集特性,采用奇异值分解的算法检测受干扰的跳频信号,将未受干扰的跳频信号合并,结果表明采用Turbo码的快速跳频方式时可以实现窄带干扰抑制.     

DS/FH扩频测控信号的一种同步方案分析

针对航天测控信号的高动态特点,提出了直扩/跳频混合扩频(DS/FH)测控信号的一种快速同步方案.阐述了采用频率快速扫描和基于FFT算法的三维快捕方法.通过对码多普勒及多普勒频移跳变现象的分析,得到了利用跳频图案和多普勒频移的跟踪结果来实时补偿最大为8.2 kHz的多普勒跳变量的方法.在比较了几种载波跟踪方法的基础上,给出了采用算法嵌入式环路跟踪测控信号的建议.     

结合图像处理与时频分析的直扩/跳频信号参数估计

为实现扩频带宽大于跳频间隔、干扰信号强度较大及存在信道噪声时直扩/跳频(DS/FH)信号参数精确估计,提出了一种结合图像处理算法与时频分析技术的DS/FH信号参数估计方法。该方法首先利用时频分析算法提取DS/FH信号的时频分布图,然后结合干扰分量在时频图中的图像特征,利用图像处理的开运算与闭运算剔除了图像中的孤立干扰点及"空洞"干扰点。特别地,为抑制复杂的毛刺干扰信号提出了一种迭代相关匹配算法。最后通过分析图像像素位置与时频参数的对应关系完成DS/FH信号的参数估计。仿真实验表明,该方法可以有效消除干扰信号的影响,准确快速提取混合扩频信号的时频参数。     

直扩/跳频测控信号伪码跟踪抗干扰性能分析

研究了直扩/跳频测控信号伪码跟踪的抗干扰性能,通过加权处理使其归结为分析干扰条件下直扩信号伪码跟踪性能。采用鉴相曲线的过零点偏移表示干扰对跟踪的影响,推导了伪码跟踪的最大干扰误差表达式。以单音信号作为输入干扰,对最大干扰误差进行了理论分析,得出了音频干扰对伪码跟踪的影响规律。仿真结果表明,理论分析与仿真结果吻合较好,验证了理论分析的正确性。     

信息驱动DS/FH通信系统性能分析

扩跳频通信技术以其良好的抗干扰能力广泛地应用于现代军事与民用通信中,但其频谱效率不够高。因此本文给出了一种信息驱动扩跳频(MD-DS/FH)通信系统模型,即在发射机中的跳频图案不再由传统的跳频码发生器驱动,而由所传输的部分信息数据来代替,并且接收机釆用包络检测器对载波频率进行盲检测。本文推导了AWGN与Rayleigh衰落信道下系统的误比特率公式,给出了闭合表达式,并通过仿真验证了理论推导的正确性。理论分析与仿真结果表明,所给通信系统在提高扩跳频通信系统频谱效率的同时,也提高了系统的误比特率和抗阻塞噪声干扰性能。      

采用压缩感知的直扩测控信号处理

鉴于扩频测控系统宽带化带来的高速采样压力和高数据率问题,研究了基于压缩感知的直扩测控信号处理方法。通过深入分析直扩测控信号稀疏性,构造了延时-多普勒基字典,提出了基于压缩感知直扩测控信号处理框架,并针对直扩测控信号特点给出了改进正交匹配追踪重构算法,最后针对该信号处理方法的可行性和性能分别进行了仿真实验。仿真结果不仅验证了方法的可行性,同时表明可以在不影响解调性能条件下大幅度降低采样率或数据率,并具有一定的降噪效果,这将为直扩测控通信系统提供一种高效的模数转换和同步解调处理方式。     

一种应用于深空通信的微弱信号捕获算法

针对低信噪比、高动态条件下深空测控通信信号捕获概率低以及复杂度较高的问题,首先分析了深空测控通信信号捕获的难点以及信号循环平稳特性,然后在此基础上提出了一种基于循环相关的新算法。计算机仿真结果证明新算法捕获门限达24 dBHz,适应频率动态达800 Hz/s;新算法较传统的捕获算法,在相同门限条件下的频率动态适应范围提升了约两个数量级。该方法已被应用于我国第一个深空测控站的建设,工作性能稳定可靠,有效地解决了低信噪比下深空站抑制载波信号的捕获问题。     

Strategies for Dense Optical CDMA Communication Systems

1　Introduction　Recently, considerable interest has been focused on Opti cal Code Division Multiple Access (OCDMA)[1~15], be cause of the advantages of flexible bandwidth management,asynchronous access, and the potential network scalabilityetc. In an OCDMA system, many users can simultaneouslyshare the same channel through the allocation of specific ad dress codes. All users signals are transmitted by the sameoptical fiber channel. At the receiver end, the matched de coder can re…     

混合DS／SFH CDMA扩频通信系统中的自适应跳频

文章基于进一步提高跳扩频通信系统的抗干扰性能，提出了在混合直接序列扩频（DS／SFHCDMA）通信系统中实现自适应跳频（AFH）方式，给出了基于优化考虑的自适应跳频地址编码方法，在给出信道仿真参数的前提下，对自适应跳频系统的误码性能进行了分析。结果表明自适应方式优于传统方式。     

一种DS/FH信号源的设计与实现

DS/FH混合扩频系统集中了直接序列扩频和跳频的优点,通信隐蔽性好、抗干扰能力强,尤其适合于军事上的应用.文中介绍了一种使用USB接口实现主机控制FPGA程序产生DS/FH扩频信号源的方法,主要内容涉及硬件电路、FPGA程序、USB固件及主机控制程序的设计;该信号源的成功研制对DS/FH混合扩频技术的应用做了有益的工作.     

相控阵测控系统时频及标校信号一体化光传输设计

为了实现对相控阵测控系统不同通道间信号幅度、相位的精确加权,就必须保证时频信号和标校信号的准确传输.针对传统相控阵测控系统时频及标校信号传输网络设计存在的相位一致性差、安装复杂、价格高昂、后期维护性较差等问题,设计了一种新型时频及标校信号一体化光传输网络.实验测试数据分析和工程实例表明,该新型一体化光传输网络在性能、成本、可扩展性以及安装维护等方面均比传统设计有明显提升.随着相控阵测控系统的通道数越来越多,新型一体化光传输网络的工程优异性会更加突出.     

FH／DS通信系统的位同步研究

本文为ＦＨ／ＤＳ系统提出了一种快速数字锁相的位同步方案，给出了该方案的构造原理及实现方法，并对系统的同步概率进行了理论分析，最后给出了实验结果，该方案的抗干扰能力优于传统方案。