梳状谱信号机理及其对FH通信系统的影响研究

摘要

在众多通信系统中，跳频(FrequencyHopping)通信系统无论在军事领域还是在民用通信领域都得到广泛运用。在同步算法和伪随机跳频图案算法的控制下，通信双方频率在约定的频率表内以离散频率的形式伪随机且同步的跳变。在牺牲频率资源的同时提高了系统的抗干扰性。作为跳频对抗技术，跳频技术的发展必然促进跳频干扰技术的发展。
　　针对跳频通信系统的特点以及跳频技术的发展，在现有FH系统的干扰方法中，梳状谱信号可能是潜在的一种威胁信号，降低FH通信系统的抗干扰能力。为此，在研究FH通信系统对抗技术和研究现状的基础上，立足提高FH通信系统抗干扰性能，对梳状谱信号进行深入研究，建立了基于锯齿波调频和噪声调频的梳状谱信号产生方法，并完成了仿真设计与实现。进一步，结合梳状谱信号对FH系统的作用影响，分别进行了以信道干扰率、干扰压制时间比、干信比为核心参数配置下的同步捕获、同步跟踪及解调环路的干扰效能分析，并重点分析了对应的捕获门限、跟踪误差及误码率。在仿真与分析的基础上，进行了FH通信系统抗梳状谱信号干扰的改进机理研究，并进行了验证，为提高FH通信系统抗干扰能力提供借鉴。
　　为进一步满足应用需要，采用FPGA为开发平台，对梳状谱信号的关键部件进行了仿真设计，并对其进行了测试分析，验证其正确性，为FH通信系统抗干扰能力的协同测试提供技术基础。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究目的及意义

1．2 国内外研究现状及发展趋势

1．3 论文结构安排

第2章 FH通信系统机理研究

2．1 同步技术研究

2．1．1 同步捕获技术

2．1．2 同步跟踪技术

2．2 调制方式研究

2．2．1 2FSK调制技术

2．2．2 BPSK调制技术

2．2．3 SDPSK调制技术

2．3 本章小结

第3章 跳频通信对抗技术研究

3．1 通信对抗系统简介

3．2 干扰机理研究

3．3 干扰方式分类

3．3．1 阻塞式干扰

3．3．2 跟踪式干扰

3．3．3 其他干扰

3．4 本章小结

第4章 梳状谱信号机理研究

4．1 梳状谱信号波形研究

4．1．1 噪声调频梳状谱信号

4．1．2 锯齿波调频梳状谱信号

4．1．3 调频组合梳状谱信号

4．2 梳状谱信号生成技术研究

4．2．1 时域梳状谱信号生成技术

4．2．2 频域梳状谱信号生成技术

4．3 梳状谱信号仿真

4．3．1 噪声调频梳状谱信号仿真

4．3．2 锯齿波调频梳状谱信号仿真

4．3．3 调频组合梳状谱信号仿真

4．4 本章小结

第5章 梳状谱信号对FH通信系统影响分析

5．1 同步捕获环路

5．1．1 信道干扰率对捕获环路的影响

5．1．2 干扰压制时间对捕获环路的影响

5．1．3 效能分析

5．2 同步跟踪环路

5．2．1 信道干扰率对同步跟踪环路的影响

5．2．2 干扰压制时间比对同步跟踪环路的影响

5．2．3 效能分析

5．3 解调环路影响分析

5．3．1 信道干扰率对解调环路的影响

5．3．2 干扰压制时间比对解调环路的影响

5．3．3 效能分析

5．4 本章小结

第6章 基于FPGA的梳状谱信号关键模块设计

6．1 噪声调频梳状信号

6．1．1 模块结构设计

6．1．2 模块功能设计

6．1．3 FPGA仿真

6．2 锯齿波调频梳状信号

6．2．1 模块结构设计

6．2．2 模块功能设计

6．2．3 FPGA仿真

6．3 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