基于快跳频体制的数据链通信机理与抗干扰效能研究

摘要

数据链是现代战术理念和信息技术相融合的一种产物，能够保证战场各个指挥单元之间迅速交换情报信息，共享各个作战单元掌握的所有情报，实时监视战场态势以及提高相互协同和整体作战的能力。基于快跳频体制的数据链可通过高速跳频获得较大的跳频处理增益，具有更强隐蔽性和可靠性。鉴于快跳频体制数据链在未来信息化战争中的重要作用，开展基于快跳频体制的数据链通信机理与抗干扰效能研究具有十分重要的理论意义和现实意义。
　　首先，本文对数据链通信机理进行了研究，对数据链分类、数据链通信系统组成、基于直扩和跳频体制的数据链特性进行了深入分析。其次，对快跳频体制数据链通信机理进行了深入的研究，重点对快跳频数据链信号产生机理中的伪随机码特性、消息映射及调制方式等关键技术进行了研究，并对快跳频数据链信号接收机理中的跳频图案同步、同步捕获、同步跟踪及信息解调等核心技术进行了研究。在此基础上，针对快跳频体制数据链信号跳速高、驻留时间短的特性，在分析现有相关同步捕获方法局限性的基础上，提出了一种基于自适应可变步长的快跳频数据链信号同步捕获方法，该方法通过动态改变滑动的步进量，缩短快跳频体制数据链信号同步捕获时间，并通过MATLAB7.1软件仿真验证了方法的正确性、合理性和有效性。同时，针对快跳频体制数据链通信系统中的干扰信号，分析了数据链通信系统中抗干扰性能，并通过不同类型的干扰信号测试了快跳频体制数据链通信系统的抗干扰效能。
　　进一步，在基于FPGA+PowerPC的通用软件无线电开发平台上，完成了快跳频数据链信号产生单元和快跳频数据链信号同步单元的设计，并利用ModelsimSE6.5b和Secure CRT验证了所设计单元的正确性。

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第1章 绪论

1.1 课题研究的目的及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 论文结构

第2章 数据链及其通信机理研究

2.1 常用数据链分类

2.2 数据链通信系统组成

2.3 数据链通信体制

2.4 本章小结

第3章 快跳频体制数据链通信机理研究

3.1 快跳频体制数据链信号产生机理研究

3.2 快跳频体制数据链信号接收机理研究

3.3 本章小结

第4章 基于自适应可变步长的同步捕获机理

4.1 现有相关同步捕获方法的局限

4.2 一种新的基于自适应可变步长的同步捕获方法

4.3 仿真验证与结果分析

4.4 本章小结

第5章 快跳频体制数据链通信关键单元设计与实现

5.1 通用软件无线电平台架构分析

5.2 快跳频体制数据链通信关键单元设计

5.3 快跳频体制数据链通信关键单元验证与分析

5.4 本章小结

第6章 快跳频体制数据链抗干扰效能研究

6.1 快跳频体制数据链抗干扰特性研究

6.2 快跳频体制数据链抗干扰效能分析

6.3 快跳频体制数据链抗干扰效能测试

6.4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果

致谢