基于序列抖动的直扩通信系统干扰技术

摘要

直接序列扩频（简称直扩）通信系统具有低截获性、抗干扰性强及保密性强等一系列优点，在军事和民用领域得到了广泛的应用。与此同时，通信对抗作为现代战争不可缺少的部分，甚至已经成为主宰战争成败的关键因素之一，因此人们对其的重视程度逐渐增加，直扩通信系统也成为了现代军事中不可或缺的一部分。而正是由于直扩信号本身优良的特性，给通信侦察和通信干扰带来了极大的困难。目前，对于直扩信号的侦察和干扰无特别高效的方法，因此本文以直扩信号为研究对象，以对直扩信号的有效侦察为基础，以对直扩系统的高效干扰为最终研究目标，深入研究两方面内容:一是低信噪比下直扩信号的检测与参数估计方法;二是直扩信号的常规干扰与最佳干扰及两者的干扰效果分析。
　　首先详细研究直扩通信系统的基本原理、信号分析和频谱分析，为下一步的研究通信侦察打下基础。
　　其次，针对直扩信号的检测，着重研究平方倍频法、延时相乘法、循环谱法、时域自相关法以及二次功率谱法，并对这些方法进行仿真验证和性能分析。仿真表明以上五种方法在低信噪比条件下不仅能够实现信号的存在性检测，而且可以进行较为准确的参数估计，估计的参数包括载波频率、伪码速率以及伪码周期。
　　再次，针对直扩信号的常规干扰，着重研究窄带干扰、噪声调频干扰及线性调频干扰的干扰效果。在对常规干扰方法进行理论分析的前提下，深入研究各干扰方法在不同干扰带宽和不同干扰频率下的干扰效果，仿真表明干扰带宽和干扰频率均能影响最终的干扰效果，在选定合适的干扰带宽和干扰频率条件下各干扰方法均能实现更高效干扰。
　　最后，针对直扩信号的最佳干扰，研究相关干扰的干扰效果，仿真表明相关干扰对同步的要求极其严格，只有在精确同步的条件下才能实施有效干扰。针对相关干扰的缺点提出了一种基于时宽抖动PN序列的干扰方法（抖动相关干扰），该算法通过对伪随机序列注入抖动得到抖动伪随机序列，并用此抖动序列调制干扰信号。由于抖动的存在使得抖动伪随机序列和原序列的相关值曲线的斜率变小，即相关值对时间偏移量不敏感，随着偏移量的增加，相关值下降的程度较少。并对相关干扰和抖动相关干扰在同步和非同步下进行仿真对比，仿真结果表明改进干扰能够改善相关干扰在非同步情况下的干扰效果，实现有效干扰。

目录

声明

摘要

第1章绪论

1．1研究背景

1．2研究现状

1．2．1直扩信号侦察技术

1．2．2直扩信号干扰技术

1．3论文内容及章节安排

1．3．1研究内容的提出

1．3．2论文研究框架

1．3．3章节安排

第2章直扩信号的检测与参数估计

2．1扩展频谱通信概述

2．1．1直接序列扩频通信系统

2．2平方倍频法

2．2．1平方倍频法的基本原理

2．2．2相关积累-平方倍频法

2．2．3实验仿真

2．3延迟相乘法

2．3．1延迟相乘法的基本原理

2．3．2延时相乘-自相关法

2．3．3实验仿真

2．4循环谱法

2．4．1循环谱法的基本原理

2．4．2实验仿真

2．5时域自相关法

2．5．1时域自相关法的基本原理

2．5．2相关函数二阶矩法

2．5．3实验仿真

2．6二次功率谱法

2．6．1二次功率检测法的基本原理

2．6．2实验仿真

2．7检测性能比较

2．8本章小结

第3章直扩信号的常规干扰

3．1干扰样式的效能和评估准则

3．2窄带干扰

3．2．1基本原理

3．2．2干扰仿真及干扰性能分析

3．3噪声调频干扰

3．3．1基本原理

3．3．2干扰仿真及干扰性能分析

3．4线性调频干扰

3．4．1基本原理

3．4．2干扰仿真及干扰性能分析

3．5本章小结

第4章直扩信号的最佳干扰

4．1相关干扰

4．1．1基本原理

4．1．2干扰仿真及干扰性能分析

4．2抖动相关干扰

4．2．1抖动序列的基本模型

4．2．2固定抖动

4．2．3人为可控抖动

4．2．4随机抖动

4．2．5抖动相关干扰仿真及性能分析

4．3本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢