IFDL系统关键技术的研究——JTIDS链路级仿真、接口设计及信道编码的硬件实现

摘要

驱散战场迷雾，使战场“透明”，并及时有效地采取相应对策，是军事领域一直在探索解决的难题。数字化洪流，正在拨开战场“迷雾”，勾画相对“看得见”的数字化战场。在数字化战场上，一架侦察直升机的机载传感器，借助雷达波束自动跟踪敌装甲纵队，同时通过调制解凋器和数据链路，把敌坐标参数传给与之联网的攻击直升机或火力指挥中心。数分钟之内，敌坦克便会遭到攻击直升机或火力指挥中心协调的间瞄火力打击，而当一辆坦克向目标射击并发布战果时，己方所有坦克的计算机屏幕上会自动显示同样的信息。数字化战场上战斗单元之间的沟通就是如此方便。 ●“数据链”是采用无线网络通信技术和应用协议，实现机载、陆基和舰载战术数据系统之间的数据信息交换，从而最大限度地发挥战术系统效能的系统。它由系统与设施、通信规程和应用协议组成。 ●“数据链”可以形成点对点数据链路和网状数据链路，使作战区域内各种指挥控制系统和作战平台的计算机系统组成战术数据传输、交换和信息处理网络，为作战指挥人员和战斗人员提供有关的数据和完整的战场战术态势图。 ●“数据链”技术包括：高效、远距离光学通信；用于抗干扰通信的多波束自指零天线；数据融合技术；以及自动目标识别，等等。 Link 16又称战术数字信息链路-J(TADlL-J)，是被美国海军、联合部队和北约部队广泛采用的一种新型战术数据链路，并于1994年开始在美国海军舰艇和飞机上投入使用。本项目将从未来电子战出发，研究新一代高性能机载内部飞行数据链，提出未来电子对抗体系中对抗采用的关键通信技术、通信协议及实现方法。本项目以美、欧现有的先进技术为参考，以JTIDS技术特性为指导，利用国内现有成熟技术，提出符合高机动性军事通信要求的内部飞行数据链实现方案。 本论文首先介绍了数据链的基本概念，描述了其相关标准、技术特点及应用；接下来详细介绍了JTIDS的基本工作方式和通信信号结构，分析了JTlDS所用的各种抗干扰技术。并以matlab工具实现JRIDS的链路级的仿真。同时本论文详细介绍了JTIDS中采用的RS(31，15)码的编码和译码算法及其FPGA实现，以及实现上下层互连的异步串口通信的收发过程的FGPA实现。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1信息化战争呼唤数据链

1.2什么是数据链

1.3外军竞相发展数据链

1.4课题项目

1.5本论文的工作安排

第二章JTIDS系统的分析

2.1 JTIDS系统简介

2.2 JTIDS的基本工作方式

2.3 JTIDS传送的消息

2.4 JTIDS的保密和抗干扰措施

2.5 JTIDS系统抗干扰性能分析

第三章JTIDS的链路级仿真

3.1关键模块实现方案

3.2整体性能

第四章RS(31,15)编译码的FPGA实现

4.1 RS码的定义

4.2 RS码编码原理

4.3 RS码译码原理

4.4FPGA实现

4.5结果与验证

第五章接口设计及实现

5.1 RS-232接口介绍

5.2接口的FPGA实现

5.3实现与结果

第六章工作及论文总结

致谢

参考文献