超短波跳頻通信抗干擾技術研究.pdf

1、由于超短波頻段存在電臺種類繁多、干擾復雜、頻譜十分擁擠的現(xiàn)狀，抗干擾問題一直是超短波通信系統(tǒng)需要解決的首要問題之一。跳頻通信技術具有抗干擾能力強、頻譜利用率高、保密性好、抗多徑、抗衰落、易于組網(wǎng)等特點而廣泛的應用于軍事通信領域及移動通信、電力線載波、無線局域網(wǎng)等民用通信領域中，跳頻通信技術也成為超短波頻段主要的抗干擾技術之一。但隨著無線設備的增加及現(xiàn)代集成電路的發(fā)展和大量高速信號處理芯片的涌現(xiàn)，傳統(tǒng)跳頻通信系統(tǒng)的抗有意和無意干擾的性能越

2、來越不能滿足新環(huán)境下的需求。研究更高抗干擾性能的跳頻通信系統(tǒng)對提高超短波跳頻通信系統(tǒng)性能具有重大的意義。
　　 論文對超短波跳頻通信系統(tǒng)的調制解調、相關接收和跳頻同步等方面技術進行了深入的研究，主要研究內容和創(chuàng)新性成果如下：
　　 1、利用R.F.Pawula等提出的疊加了高斯白噪聲的兩信號相位夾角概率分布公式，導出了采用判決反饋的1比特及2比特GMSK差分解調系統(tǒng)的誤碼率計算公式；證明了2比特差分的噪聲相關性可以忽略，

3、從而簡化了理論分析過程；仿真結果表明，理論分析的誤碼性能和蒙特卡羅錯誤統(tǒng)計方法的結果基本吻合。
　　 2、提出了一種基帶GMSK序列捕獲器，并從GMSK解調信號的相位概率分布函數(shù)以及獨立同分布隨機變量和的概率分布函數(shù)出發(fā)，給出了該基帶GMSK序列捕獲器的自相關峰和互相關峰的概率分布函數(shù)；從概率論與數(shù)理統(tǒng)計出發(fā)，推導了一種統(tǒng)一的數(shù)字相關器的自相關峰和互相關峰的概率分布函數(shù)；數(shù)值計算結果表明，在相同條件下，該基帶GMSK序列捕獲器的

4、誤檢概率比數(shù)字相關器的低近一個數(shù)量級；最后還給出了一種不同信噪比下的自適應判決門限方法，該方法可以應用于工程實踐中，以提高序列捕獲器的性能。
　　 3、提出了一種通用的多跳速跳頻通信系統(tǒng)同步設計方案。研究并得出了該方案的性能評估數(shù)學模型。該方案利用了同一硬件平臺，提供了同樣的用戶接口數(shù)據(jù)速率，可方便用戶通過軟件選擇不同跳速進行混合跳頻通信，提高了跳頻通信系統(tǒng)的抗干擾性能。分析證明了采用該方案所實現(xiàn)的跳頻通信系統(tǒng)具有復雜度低和實用

5、性強的優(yōu)點。
　　 4、提出了一種認知異步跳頻通信系統(tǒng)同步方案。該方案采用多組可選的跳頻圖案，在當前發(fā)射跳期間，認知下一跳多個頻點的狀況，自適應選擇下一跳頻點進行信息傳輸，進一步提高了異步跳頻通信系統(tǒng)的抗干擾能力。仿真結果表明，在同步概率大于95[％]時，兩組跳頻圖案系統(tǒng)將用戶容量提高了5倍多；通過引入循環(huán)前綴，實現(xiàn)了接收機跳頻圖案的自適應識別，并解決了跳頻信號位同步信息不易提取的難題；同時，還給出了異步跳頻通信系統(tǒng)和認知異步跳