短波信道FH／DQPSK系统比特误码率的实时监测

文中基于短波FH/DQPSK系统的调制解调技术,分析了瑞利衰落信道下的短波跳频系统DQPSK调制信号的码符差错率（SER）和伪误码率（PER）,并根据理论分析和数值模拟的结果得出了两者间的近似线性关系;提出了采用线性伪错统计时监测估算比特误码率（BER）的方法。理论分析和数值模拟结果：采用该实时监测估算方法所得到的DQPSK调制时的BER的相对误差（56.4%）优于MFSK调制时的BER的相对误差（79%）。     

一种新的部分频带噪声干扰模型下的FH/MFSK系统性能分析

部分频带噪声干扰(PBNJ)是一种主要的窄带干扰,它对通信系统性能的影响十分突出。该文针对FH/ MFSK系统中,传统的部分频带干扰模型的干扰带宽最小分辨率是一个跳频子带带宽(即MFSK信号的带宽),研究了更具有实际价值的新的部分频带干扰模型,即将干扰带宽最小分辨率精确到MFSK信号带宽的1/M。该文推导了莱斯衰落信道下的误比特率(BER)公式,给出了其闭合表达式,并通过计算机仿真验证了理论推导的正确性。理论分析与仿真结果表明,M,Nh,越小,传统与新PBNJ模型下FH/MFSK信号的BER性能差异就越大。     

基于稳定分布噪声稀疏性及最优匹配的跳频信号参数估计

目前基于压缩感知的跳频信号参数估计方法大多是在高斯背景噪声下进行的研究,而在非高斯稳定分布脉冲噪声环境下,已有基于高斯噪声数学模型设计的算法性能下降。针对上述问题,该文分析了稳定分布噪声的大幅值脉冲满足近似稀疏性条件,利用跳频信号与噪声之间的时域特征差异将信噪分离,实现噪声抑制。并在压缩感知框架下,建立与跳频信号特点相匹配的3参数字典,采用最优匹配(Optimal Match, OM)方法对跳频信号自适应分解,获取匹配原子,基于这些时频原子包含的信息估计跳频信号的参数。仿真验证表明,在稳定分布噪声中,与常规的跳频信号估计方法相比,该文提出的先利用噪声稀疏性去噪,再采用最优匹配提取跳频信号参数的方法(Sparsity-OM, SOM),能够较好地抑制脉冲噪声,获得准确的参数信息,具有良好的鲁棒特性。     

基于稀疏时频分布的跳频信号参数估计

基于常规时频分析方法的跳频信号参数估计中,采用核函数抑制时频分布交叉项会导致时频聚集性的下降,不利于信号参数提取。针对此问题,该文提出一种基于稀疏时频分布(STFD)的跳频信号处理方法。该方法首先根据Cohen类分布的原理和跳频信号模糊函数的特点,以模糊域矩形窗为核函数,构建了一种Cohen类的矩形核分布(RKD)。RKD可有效抑制交叉项,但其时频分辨率较低。为提高RKD的时频性能,在压缩感知框架下,利用跳频信号时频分布的稀疏特性,对RKD附加稀疏性约束,建立稀疏时频分布(STFD)的优化求解模型。STFD不仅能有效抑制交叉项,而且具有良好的时频聚集性。仿真分析表明,与传统时频分析方法相比,该文提出的基于STFD的跳频信号参数估计方法性能更优。     

基于离散分数阶傅里叶变换的二维跳频通信系统及性能分析

传统跳频(FH)通信技术具有抗干扰能力强、截获概率低等优点,广泛应用在军民领域。针对检测传统跳频的手段越来越成熟,信息易被截获的问题,该文借鉴正交频分复用(OFDM)系统框架,提出一种基于离散分数阶傅里叶变换(DFrFT)的时宽与起始频率跳变的分数阶跳频(FrFT-FH-VTFB)系统,设计了一种新的系统框架,实现信息隐蔽传输的同时,通过DFrFT的工程实现规避传统跳频工程应用中跳速受频率合成器限制的问题。该系统通过两组不同伪随机序列选取时宽与起始频率跳变的Chirp基信号,实现系统参数的多维变换,打破系统的周期特性。此外,建立了系统发送与接收两端数学模型,并在此基础上推导了系统在白噪声信道下的理论误码率。仿真结果表明,该文所设计的系统有较好的抗衰落性能;且功率谱淹没在噪声之下,时频域特征无明显周期特性,有较好的隐蔽性。     

改进的迭代式TOD混沌跳频序列产生算法

针对周期抽取法构造的混沌跳频序列在均衡性方面缺陷,提出了利用周期抽取与多比特抽取结合法产生迭代式TOD混沌跳频序列,理论分析及仿真结果表明,该方法构造的贝努利随机序列,具有很好的均衡性、动态特性、汉明相关性等性能,相对于多值量化与比特抽取相结合法减少了运算量,便于增加跳频序列的复杂度。     

基于重叠缓冲预解跳的DS/FH扩频信号快速捕获

DS/FH(Direct Sequence/Frequency Hopping)扩频信号捕获相对直接序列扩频(Direct Sequence Spread Spectrum,DSSS)需要更多维度的搜索,捕获电路复杂。针对现有DS/FH扩频信号捕获算法复杂度高、电路结构与波形参数强相关,以及通用性差、灵活度低的问题,提出了一种基于重叠缓冲预解跳的DS/FH扩频信号快速捕获方法,利用双缓冲补零(Double Block Zero Padding,DBZP)缓冲单元与预解跳单元的灵巧结合,将时域-频域-多普勒域高度耦合的扩跳频图案搜索进行降维分离,在保证积分增益的同时降低了捕获实现的复杂度。数值分析与仿真结果表明,所提方法兼顾了捕获性能与运算资源,相比现有基于预解跳方法的DS/FH扩频信号捕获算法的运算量减小了50%。     

Frequency/time hopping sequence sets with optimal partial Hamming correlation properties

Frequency hopping/time hopping(FH/TH) sequences have found wide applications in various modern FH/TH spread spectrum communications,such as digital cellular mobile communication,short-range wireless communication,personal communication,and multi-user radar,sonar systems.In order to evaluate the goodness of FH/TH sequences design,the periodic Hamming correlation function is used as an important measure.Usually,the length of correlation window is shorter than the period of the chosen FH/TH sequence,so the study of the partial Hamming correlation of FH/TH sequence is particularly important.In this paper,a new class of FH/TH sequence sets with good partial Hamming correlation properties is proposed and investigated.The construction of new FH/TH sequence sets is based upon the generalized m-sequence and generalized Gordon-Mills-Welch sequence over a polynomial residue class ring.It is shown that new FH/TH sequence sets are optimal with respect to the partial Hamming correlation bound.     

蓝牙通信中的射频指纹识别技术

利用开机瞬态特征对蓝牙传输设备进行射频指纹识别时,开机瞬态信号的捕获与提取存在一定的局限性。为此,提出将频率跳变瞬态特征用于蓝牙设备的唯一性鉴别,以克服开机瞬态特征的局限性。在射频指纹识别中的数据获取、瞬态信号检测、指纹提取和分类过程中对该特征进行验证,根据实验数据对鉴别性能进行评估。分析结果表明,利用频率跳变瞬态特征能够成功鉴别蓝牙设备。以对虫洞攻击的检测和防御为例,进一步分析射频指纹识别在蓝牙网络安全协议中的应用,并给出基于蓝牙指纹识别的安全链路管理协议。     

Lubrication effects on head–disk spacing loss

As flying heights are reduced to 10 nm or less, maintaining good flyability becomes critical to ensuring the robustness of the head–disk interface. One way to reduce the head–disk interference during low flying is to minimize the media portion of the head–disk spacing loss. In this work, both Touchdown RPM and Pump down Pressure tests were used to measure this parameter. Experimental results from this study show that the free lubricant thickness is a major contributor to the loss and results in the observed hysteresis between the Touchdown and Take off Pressures (or RPM).