跳频通信梳状谱噪声干扰方法研究


    
    科 毕 业 文




    课题名称:
    跳频通信梳状谱噪声干扰方法研究






    着信息化时代通信系统应越越广泛军事领域民通信领域跳频(Frequency Hopping)通信系统跳频通信系统伪机跳频图案算法步算法相结合根已规定频率表通离散频率形式通信双方频率呈现伪机步跳变特点种通信方式浪费频率资源系统抗干扰性增强跳频技术发展推动跳频干扰技术发展目前跳频通信系统技术干扰方法中中梳状谱信号通信系统造成威胁存干扰 FH 通信系统风险文FH 通信系统抗技术研究现状进行分析基础着增强针FH 通信系统干扰性目梳状谱信号进行深入分析针噪声调频建立梳状谱信号利MATLAB做仿真设计功实现

    关键字:跳频通QPSK调制梳状谱信号干扰仿真


















    目 录
    第1章 绪 1
    11课题研究目意义 1
    12 研究现状发展趋势 2
    121跳频通信技术发展现状 2
    122FH 通信抗发展现状 2
    13 文结构安排 4
    第2章 跳频通信系统机理 6
    21跳频通信基础分析 8
    211 2FSK 调制 8
    212 QPSK 调制 10
    22 跳频通信信号仿真 11
    221 理想信道QPSK仿真 12
    222高斯信道QPSK仿真 12
    23 章结 13
    第 3 章 跳频通信抗技术 14
    31 通信抗系统简介 14
    32 干扰机理 15
    33 干扰方式分类 16
    331 阻塞式干扰 16
    332 踪式干扰 19
    333 干扰 21
    34 章结 22
    第 4 章 梳状谱信号生成 23
    41 梳状谱信号波形 24
    411 噪声调频梳状谱信号 24
    412 锯齿波调频梳状谱信号 27
    413 调频组合梳状谱信号 29
    42噪声调频梳状谱信号仿真 30
    421仿真具体流程 30
    422仿真实验 31
    43 章结 32
    第5章 FH通信系统梳状谱干扰效果分析 34
    51 理分析 34
    511信道干扰率影响分析 34
    512干扰压制时间影响分析 34
    52仿真实验 34
    521信噪误码率关系 35
    53 章结 37
    结 38
    参考文献 40
    致 谢 43














    第1章 绪
    11课题研究目意义
    信息化断推进时信息安全越越重视建立安全信息交互体制问题研究成重中重军领域中通信抗手段层出穷常通信方式存定风险着线电范围逐渐增加提高频谱资源利率时确保通信双方通信链路安全通信双方现代战争中进行通信时够受佳保密具较强抗干扰力跳频(FHfrequency hopping)通信技术应运生迅猛发展通信通信系统相跳频通信拥较强抗干扰抗截获力跳频通信广泛现代军事领域跳频通信技术军事领域广泛应促进跳频通信相关技术快速发展跳频通信系统军事领域应移动通信领域方面应奠定基础跳频通信技术民领域发展快速发展种干扰素会阻碍通信系统中信号传输应具抗截获抗干扰力跳频技术避免素干扰着跳频技术断发展迫切需相关技术进行研究特FH 通信系统抗技术研究助计算机技术通信网络 [1] 姚富强.通信抗干扰工程实践[M].北京:电子工业出版社2008.6772
    智化技术通信领域中信号识分析技术等方面理实际应中完善时通计算机控制进行系统集成完善进行通信抗单机设备系统设计时连载设备装置逐渐智化数字化发展实际作战中集成化通信抗系统具非常表现系统抗技术逐渐成目前通信抗通信较量工具国纷纷展开通信抗技术研究外部分频带压制式干扰踪式干扰全频带压制式干扰频率预测式干扰等然FH 通信系统干扰技术面课题部分频带压制式应中受梳状谱信号威胁定程度减弱跳频通信抗干扰性提高跳频系统抗干扰力首先应该认真分析梳状谱信号分析跳频通信系统干扰方式强度促进跳频通信系统断完善
    12 研究现状发展趋势
    121跳频通信技术发展现状
    作扩频通信特例通信技术相跳频通信着更抗截获性抗干扰性军事领域应越越广泛世纪70年代第部跳频电台诞生跳频通信技术飞速发展世纪80年代世界国军队拥跳频电台80年代跳频电台发展更迅90年代跳频通信军事领域应已较成熟时民领域发展专业士认跳频通信抗线电干扰效果佳线电通信杀手锏
    122FH 通信抗发展现状
    通信抗应早电子战手段线电电报形式应军事通信领域通信侦察技术早应1904年日俄战争中日俄两方线电设备窃听方舰舰舰间通信窃取方军事部署线电技术应初期线电台数量较少时线电台军队指挥部门鉴述状况第次世界战期间首次应线电测机助线电测机测算方军队位置判断方军队驻扎区域时根方线电台位置改变分析方兵力部署1916年英德两国日德兰海战爆发英国海岸线电测机测算德国舰队电台位置英国舰队追踪德国军舰提供方 [2] 冯穗力.数字通信原理[M].北京:电子工业出版社2012.121146 470476
    成功战胜德国军舰第次世界战中首次应通信干扰技术艘英国巡洋舰追踪两艘德国巡洋舰英舰时德舰行动汇报指挥部门英国驻扎中海海军拦截德舰提供军事情报英舰英国海军部线电联系德国舰队发现德舰发射英舰电台频率相干扰信号英国舰队调整电台频率然消德国舰队电台信号影响导致英国海军部没接收英舰发送军事情报时德舰突然改变航线成功躲避英国舰队拦截第二次世界战中通信抗活动逐渐组织化发展出现线电通信侦察设备测设备通信干扰机超外差式动调谐侦察机测机噪声调制干扰机电子技术断发展通信抗设备逐渐完善第二次世界战通信抗发展速度放缓直世纪末通信抗战争中特殊优势逐渐受重视20年中通信抗技术断改进完善
    目前 FH 通信系统受干扰[1]包括三种:
    1) 阻塞式干扰
    阻塞干扰指跳频通信系统中通信频率进行全部者部分掩盖追踪跳变频率
    2) 踪式干扰
    踪干扰指追踪跳频通信系统跳频频率针通信系统信号发射瞬时窄带干扰信号覆盖跳频频率表中频点
    3) 干扰
    干扰跳频通信实际应中会受然干扰意干扰影响
    着民通信领域快速发展民线电信号密集 [3] 梅文华.跳频通信[M].北京:国防工业出版社2005.1522
    程度逐渐提高部分军队频率民信号军线通信产生较严重没规律梳状阻塞干扰种干扰方式称作意干扰造成种干扰原民信号频率间隔没跳频频率表间隔严格应根实验验证时期电磁环境较复杂确定部分干扰产生原干扰产生原确定时干扰点疏密程度存差异频点干扰强度明显高通信接收机灵敏度产生梳状强阻塞干扰带难找受干扰频率带通相关实验发现常短波超短波微波频段影响 [4] 世彪谭晓衡.扩频技术实现 [M] .北京:电子工业出版社2007.232233
    背景噪声(干扰温度)断增企业保证频装备工作质量断增加发射信号频率导致电磁波环境越越复杂工业然等方面干扰军事通信产生非常影响跳频通信技术遭遇意干扰民线通信意干扰军通信设备互相干扰设备身产生干扰工业线通信干扰等方面威胁
    期国展开军事行动表明现代化信息战争中指挥控制系统攻击首目标战争中通信信号传输效果决定着指挥系统作战系统否统会影响战争走通信抗干扰通信干扰密切相关命运体
    助跳频扩频技术提高目前军事领域正应通信装备抗干扰力包括手持式单兵终端车载终端机(舰)载终端配套卫星通信系统等装备根发展状况通信抗干扰技术相关装备发展分三时期世纪70年代末80年代初出现第代战场通信装备中频率速度较低模拟跳频电台应较广泛模拟跳频电台时时应方信息侦查方式20世纪8090年代出现第二代抗干扰通信设备应数字跳频技术装备包括数字跳频电台数字跳频接力机具较强抗干扰力时进行数字语音通信现正第三代抗干扰通信设备第三代抗干扰通信设备频段种模式项功相协调数字跳频技术跳频扩频技术相结合具较强传输速率抗干扰力设备体积更戴勒姆公司生产野蜂通信系统干扰机例频率范围20~80MHz够沙特阿拉伯海军10艘护卫舰电台发射信号进行时干扰
    13 文结构安排
    文跳频通信系统跳频通信抗技术研究题认真分析跳频通信系统原理结构时跳频通信系统造成干扰梳状谱信号进行分析研究进分析梳状谱信号跳频通信系统产生影响助MATLAB仿真台模拟现实情况跳频通信系统梳状谱信号进行检验促进梳状谱信号跳频通信系统干扰力提高
    针文研究思路章容安排:
    第1章绪分三点前两点介绍课题研究目意义研究现状基跳频通信技术研究跳频通信抗装备发展现状进行分析针文结构安排进行阐述
    第2章跳频通信系统原理进行研究基础系统机理基础跳频系统信号频率调整方法进行分析信号频率调制方法包括2FSK调制QPSK调制时跳频通信信号进行仿真验证
    第3章研究跳频通信抗技术首先介绍通信抗系统然干扰机理进行分析跳频通信系统干扰样式种类进行研究包括阻塞式干扰踪式干扰干扰方式梳状谱信号研究提供参考
    第4章针跳频通信系统特点探讨波形频率带宽功率等方面提高梳状谱信号性方法首先梳状谱信号波形进行分析次梳状谱信号进行仿真验证重点分析噪声调频信号
    第5章前四章基础建立MATLAB 台梳状谱信号性提高进行研究时分析跳频通信系统造成威胁针噪声跳频梳状谱信号影响跳频通信展开仿真测试测试结果进行分析评估促进梳状谱信号跳频通信系统干扰力提高

















    第2章 跳频通信系统机理
    跳频(FH)通信系统里信道带宽均匀间隔分成部分通信系统运行程中信号传输般会占者间隔部分外出信号传输期间时通信系统会根PN码发生器相关状态频率合成器进行筛选便保障获取跳频数机性位方发送端发射信号跳频着类波动较PN码变化变化时接收端类PN码操控发生实时变动图时段中选取较特殊图案

    图21 跳频图案
    该图案源跳频器系统两重部分——发送端接收端跳频器够生产出十分序跳频着特殊求发生器合成器作跳频系统重构成存系统中述产生序跳频组操控发送端传输组频率会产生波动发送端传输组频率发送端开始进行步波动般传输流程起混合频率障碍通中频频带终达解码终目时针干扰素接收端会筛选出防止抗干扰作十分明显
    外FH系统整体抗干扰性取决技术指标技术指标描述
    (1)跳频带宽:指跳频两极间宽度素取决系统防噪音干扰性般条件跳频带宽防噪音干扰性成正
    (2)跳频频率数目:波动跳频数量组合全集构成跳频频率集作获取频率合成器跳频求范围伪机码发生器生成[98]数取决整系统抗单音音性优劣般条件频率集抗单频频性成正相关
    (3)跳频速率描述频率波动速率般条件变量系统抗干扰性成正相关
    跳频通信系统重部件:发生器合成器步器图系统原理框图笔者系统运工作原理做出详细描述

    图22 FH 通信系统原理框图
    图知发送端传输信号an 编码器处理变成数字信号 d (t)通调制器成射频信号 s (t)运关设备传输图示意图够出结:相较老式通信系统FH利相关设备频率合成器发生端设备参机跳频生成达抗干扰目位接收端信号r t调节器中进行处理会生成种较特殊中频信号s' (t)产生信息序列an'出障碍信息进行采集考虑身频率位频率范围波动保证步性点步系统完成
    普通通信系统步概念涵盖位步帧步等方面步条件作整体系中运行重组成定频通信跳频通信频率保持着波动运行程中发生端迅速改变频率接收端进行步波动样两段正常运行系统运行时两段应该显示类相跳频图案跳频电台果正常运行发生端接收端应保持方面步:跳频频率相跳频序列相跳频采时间段相述素缺然会导致系统障
    样变量控制该系统抗干扰力受调制方式影响保持步条件时笔者2FSKQPSK两种方式展开相关研究
    21跳频通信基础分析
    信息传输采取信道微波线信道卫星信道等外通带数传输运方面:进行环路设计时采取路码等综述处理程通调整载波幅度者相位提高信息传输便捷性信号调制方式键控作分类标准幅移键控(ASK)等信息传输程中M流程通调整载波幅度频率等参数生成信号产生 M 进制 ASK等调制方式外利条件调制方式进行乱充足例载波幅度产生波动生成M 进制幅度相位联合键控(APK)M进制正交幅度调制(QAM)
    二进制频移键控简称2FSK数字频移键控指频率传输信息说传输频率传输信息决定2FSK信号指符号1应载频符号0应已调载频间改变瞬间完成2FSK键控法指采取开关电路筛选两致额信号源突出特征效率高生成图案清晰稳定适范围十分广泛
    QPSK四相相移键控绝相移相相移组成前者生成波形清晰者运频率较含代优越性现阶段传输领域认度较高已行业中占极重位
    211 2FSK 调制
    种方法中频率f1f2间波动会生成相应信号(2FSK信号)2FSK时间波形图210波形g波形e波形f组成果2FSK1应f10应f22FSK时域表达式:

    (21)
    式中
    an0 发送概率P1 发送概率1−P (22)
    bn0 发送概率1−P1 发送概率P (23)
    图 23 二进制移频键控信号时间波形
    图23出bnan反码an0bn1an1bn0θnϕn分表示第n信号码元初始相位2FSK中ϕnθn身含信号两参数ϕnθn零2FSK时域表达式:
    (24)
    模拟调频电路生成2FSK外数字键控达样效果例图24 表示数字键控法实现2FSK原理图中两振荡器输出载波2FSK影响Ts阶段生成f1f2

    图24 数字键控法实现二进制移频键控信号原理图
    212 QPSK 调制
    QPSK成两互相正交BPSK构成2FSK通电路分二成两支路支路偶数码元支路奇数码元时候两支路占宽度变成原两倍支路BPSK方法进行调制两支路相位致互相垂直间存90°差距中做正交支路 [5] 张立军.数字通信[M].北京:电子工业出版社2011.569583
    表示Q支路外路做相支路表示I支路QI采取调制操作综合信号会生成QPSK意味着调制务已功告成原理图图25示

    图25 QPSK调制原理图
    QPSK信号解调方法相干解调差分解调组成文采相干解调方式图26相干解调组成方框图

    图26 QPSK相干解调器
    图26处理QPSK信号时QL加入相应相关器QPSK信号完成电路恢复操作生成关载波提供应相关器身载波正交差分输出正交额相关器相关器进行处理相关数进行相应解析完成解调务
    22 跳频通信信号仿真
    221 理想信道QPSK仿真
    理想信道仿真仿真结果图27示

    图27 理想信道QPSK 仿真
    仿真结果分析:图仿真结果显示理想信道QPSK仿真程中仿真程中加入载波谱密度产生波动曲线图中出处理数未产生误差
    222高斯信道QPSK仿真
    高斯信道仿真仿真结果图28示

    图28 高斯信道QPSK仿真
    仿真结果分析:图仿真结果中高斯信道调制信号调制信号功率谱密度高斯噪声曲线QPSK信号星座图图够出结高斯噪声干扰波形波动范围较谱密度波动范围较信号星座图反映信号发生误码基保持原特性
    23 章结
    章研究跳频通信系统中信号调制方式针 2FSKQPSK展开详细研究QPSK采取仿真实验相关研究























    第 3 章 跳频通信抗技术
    31 通信抗系统简介
    通信抗指利电子侦察电子干扰等方式通讯设备破坏阻止方通讯方法军方进行通信抗时通电子侦察方式疑信号进行搜索军方搜索疑信号该信号进行分析研究进获取敌方效信息战争提供重数支持外军方利电子干扰方式干扰敌方电子侦察系统法搜索方信号效保护方信息传输外电子干扰敌方网络点进行干扰进影响敌方统筹指挥知通信抗效帮助方保护身信号信息安全侦查敌方信号获取信息敌方网络节点进行干扰破坏敌方统筹指挥 [6] 滕振宇冯永新潘成胜.部分驻留时间干扰跳频步踪影响分析[J].火力指挥控制200732(04):3538
    通讯侦察中包括通信电子支援通信电子进攻两种方式
    (1)通信电子支援
    通信电子支援信号效获取军方通通信电子支援敌方信号进行拦截信号中获取辐射源具体位置相应配置参数通信号拦截信息进行提取例获信号频谱分布图等数通信电子支援通信电子进攻提供效支持军方非合作信号进行拦截通信号数提取获信号带宽结构等效信息获信号源发射位置信号类型等数信号中效信息时直接提取时需通技术方式获取信号中数加密方式密切相关军方获全频谱时通信号分析构成电磁环境构成图等数数战争进行效支持通信号分析取信息例频率特征等作情报长期存储方军队关部门研究敌方攻击特性提供效支持通常通信电子支援获取情报信息通信电子进攻提供数支持知通信电子支援通信电子进攻前提基础
    (2)通信电子进攻
    通信电子进攻军方利电子干扰设备特定电子接收设备发送信号破坏电子接收设备接收信号功者电子接收设备接受错误信号敌军法接收正确军方信息通信电子进攻包括两方面容:欺骗干扰中通信电子进攻欺骗容两种操作方式:方通敌军电子接收设备注入错误电子信号敌方获取错误军方行动信息实现电子进攻二敌方已通电子搜索方式截取方信号前提条件方该信号中传递错误行动信息进影响敌方布局安排效实现通讯电子进攻通讯抗言军方通野战综合通信系统国防通信网等系统连接实现战术通信通常通信抗系统频段通信方式抗系统构成图31示

    图31 综合通信抗系统框图

    32 干扰机理
    众周知线电信号传播程中具开放特性接收信号设备会接收信号电子干扰提供理支持干扰法破坏电子信号空气中传播法损坏电子接收设备知干扰电子接收设备接收特定信号进行进攻目电子接收设备法接受正确信号法信号中获取效信息通常干扰信号会时域等空间特定信号进行覆盖效覆盖特定信号干扰信号信号体积特定信号信号体积相前者必须者起效覆盖作中信号体积指信号维空间中信号体积通列公式进行计算列公式中v表示信号体积t表示时间f表示信号频率p表示信号功率:vt·p·f果干扰信号体积计做列公式:v1t1·p1·f1通信信号体积计做列公式:v2t2·p2·f2满足条件时:v1等v2干扰信号准确效覆盖通信信号果干扰信号完全覆盖通讯信号带宽言干扰信号频谱通讯信号频谱两者必须相等时间域言干扰信号发出时间通讯信号发出时间必须相等外干扰信号时域通信信号时域相两者必须相符功率域言干扰信号功率通讯信号功率相前者必须者述参数外干扰信号想全面覆盖通信信号参数必须满足求
    33 干扰方式分类
    跳频通信系统中干扰非常重影响素干扰分干扰然干扰干扰分意干扰意干扰干扰技术言分三类:阻塞踪径
    331 阻塞式干扰
    阻塞干扰指频率覆盖阻塞干扰时域频域等方面覆盖指定通讯信号阻塞干扰属非相关干扰
    信号带宽言阻塞干扰原理:首先侦察跳频通信跳频范围频段信息资源进行截获然进行间隔功率压制形成干扰阻塞干扰干扰相言优势操作验证程较简单阻塞干扰效实现通信信号干扰效果然阻塞干扰容易造成正常信息传输失败干扰功率分散 [7] 徐美荣.新体制跳频通信机理研究仿真[D].沈阳理工学硕士学位文.2012.1011 1213
    关研究资料显示干扰信号功率定前提条件阻塞频带信号功率成反关系果阻塞频带数值越信号功率数值越通常功率合成技术实现台干扰机功率综合输出保证功率跳频频点进行覆盖频谱效果示意图图32示

    图32 宽带阻塞干扰频谱效果示意图
    图出频带阻塞干扰覆盖范围缩时信号功率会越越集中频谱效果示意图图33 示

    图33 部分频带阻塞干扰频谱效果示意图
    跳频碰撞阻塞干扰言首先需获取跳频通信信号阻塞干扰信号跳频速度必须跳频通讯信号速度更快实现跳频通讯信号全面覆盖关研究资料显示跳频碰撞阻塞干扰信号功率越高时信号功率会越越集中举例言果跳频通讯信号速度300Hops跳频碰撞阻塞干扰信号速度150000Hops跳驻留时间通信信号碰撞约 500 次出跳频碰撞阻塞干扰信号速度越快时效提高跳频通讯 [8] 彭伟夫程郁.种短波高速跳频系统步捕获算法[C].2008 年中国西部青年通信学术会议200812
    [8] 彭伟夫程郁.种短波高速跳频系统步捕获算法[C].2008 年中国西部青年通信学术会议200812

    信号碰撞次数实现效阻塞干扰碰撞阻塞干扰间隔阻塞干扰时间短离散整跳信号造成突发误码
    扫频碰撞阻塞干扰言必须先获取跳频通信信号频段频率间隔等数然低频率开始进行扫描逐渐提高扫描频率进实现通讯信号效扫频碰撞干扰频率变化间隔跳频频率间隔相跳频频点形成短时窄带干扰重复进行扫频碰撞阻塞干扰干扰功率相集中频点干扰时刻定完全刚碰通信频点知扫频碰撞阻塞干扰效率阻塞干扰较言效率更低扫频碰撞阻塞干扰干扰效果般军方选择阻塞干扰方法时般会选择扫频碰撞阻塞干扰关研究资料显示扫频碰撞阻塞干扰效果通信信号跳频速度密切相关
    文章通阻塞干扰种方法研究发现部分阻塞干扰跳频图案没直接联系干扰某方相似处例阻塞干扰宽带部分频谱固定变阻塞干扰终效果跳频通信信号跳数没直接关系类阻塞干扰方式称固定阻塞干扰文章通调查研究发现跳频碰撞阻塞干扰扫频碰撞阻塞干扰干扰频率时常变化干扰功率干扰方式相更加集中终干扰效果跳频通信跳数密切关系类阻塞干扰方法称动态阻塞干扰关研究资料显示动态阻塞干扰会跳频通信技术体制造成影响
    关研究资料显示目前阻塞干扰方法法通发射机调频频率进行干扰总体言阻塞干扰踪干扰相前者操作更简单跳频频率通讯信号容易暴露相关参数容易军方侦查阻塞干扰坚实基础果跳频通讯信号具某特征阻塞干扰干扰方式相够取更干扰效果国外学者发现跳频体制具定频率数干扰容限阻塞干扰提供先决物质条件研究资料显示阻塞干扰高频跳频信号干扰效果目前军方进行信息干扰时阻塞干扰常干扰方式样避免干扰方付出代价例:侦察受火力击等
    332 踪式干扰
    踪干扰指跳频通信信号频率进行踪利窄带干扰信号信号频点进行效覆盖实现信号效干扰进行踪干扰时采脉等方式辅助干扰文章通踪干扰相关文献资料查找踪干扰通实现途径分列类:波形式踪干扰引导式踪干扰转发式踪干扰
    波形式踪干扰前提条件确定跳频网通调频网确定帮助军方员快速破译跳频图案获相应技术参数波形式踪干扰方式包括窄带瞄准干扰二维信号干扰波形式踪干扰前提条件包括两点:跳屏图案破解二信号分选波形式踪干扰优点包括点:功率踪干扰相更集中二效节省功率三踪干扰相该干扰方式干扰时间更长波形式踪干扰存着列点缺陷:先验知识数量二跳频图案破解算法非常复杂三电磁环境等外部素影响导致波形式踪干扰跳频图案破解信号分存较技术难度关研究资料显示军方选择踪干扰方法时会慎重考虑波形式踪干扰波形式踪干扰实现难度较付出成较高果军方突破重重困难实现波形式踪干扰敌方通信信号中频谱会受效干扰波形式踪干扰够实现绝佳干扰效果图34示

    图34 波形踪干扰示意图
    引导式踪干扰通跳频通信频率侦查利干扰机侦察频率进行效干扰知引导式踪干扰前提条件包括两点:侦察频率二引导干扰机进行干扰引导式踪干扰波形式踪干扰相言涉破解跳频图案复杂算法实战中引导式踪干扰更容易军方选择运引导式踪干扰侦察频率引导干扰机干扰程中会浪费较时间资源干扰程中会跳频驻留时间频率进行干扰知引导式踪干扰法实现完全干扰克服引导式踪干扰占时间问题军方实施干扰程中信息量全部加载驻留时间片前置位效减少干扰时占时间资源留出面部分作保护时隙
    图35 波形踪干扰示意图
    转发式踪干扰实现基原理通侦查获取跳频信号获取信号进行效处理例放者增加噪音时转发出文章通文献资料查找发现转发式踪干扰具优点:干扰功率波形式踪干扰相更集中二干扰程中需跳频图案进行破解涉非常复杂算法够效节约干扰成三干扰涉技术较简单通发现转发式踪干扰引导式踪干扰具许相点
    综述波形式踪干扰引导式踪干扰转发式踪干扰具相点跳频通讯信号需进行侦查处理三种踪干扰方式点波形式踪干扰需侦查通信信号进行跳频图案破解信号分选两种踪干扰方式涉技术较简单 [9] 彭伟夫程郁.种短波高速跳频系统步捕获算法[C].2008 年中国西部青年通信学术会议200812

    综述出踪干扰效实现跳频通信信号干扰踪干扰跳频通讯信号进行干扰时候必须固定前提条件外踪干扰会受干扰信号传输延时等种素影响踪干扰调频信号干扰时候时时刻刻遵循着干扰椭圆原理干扰椭圆原理指进行通信两跳频电台干扰椭圆中会处两焦点位置踪干扰引导干扰机两跳频电台信号进行干扰干扰程必须干扰椭圆中实施关研究资料显示跳频电台干扰力干扰椭圆面积成反关系例果干扰椭圆面积减少跳频电台干扰力会效增强列公式中假设信号传播时间Tt假设跳频周期T0 假设干扰机响应时间Tp干扰椭圆中假设短半轴a假设长半轴b:
    a12T0−Tp(T0−Tp+2Tt)c (31)
    b12(T0−Tp+2Tt)c (32)
    中c3×108ms知Tp关研究资料显示踪干扰跳频通信信号干扰会起非常影响踪干扰中严重问题法精确信号进行分选尤面高频跳频信号时踪干扰法完美实现高频跳频信号干扰
    333 干扰
    述章节文章干扰进行较详细说明介绍实际生活中存着许然干扰中径干扰指信号发射设备发射信号时会通条路径进行发射路径效达信号接收方信号接收方会次接收该信号会造成定干扰径干扰原引起属意干扰日常生活中移动联通等运营商时会出现径干扰现象例手机会接收次重复运营商短信径干扰跳频信号干扰原理信号通条途径先传输跳频信号接收方信号通通作相频率造成频率堵塞降低通信质量文章通径干扰特点进行分析发现径干扰转发式踪干扰具非常相点处转发式踪干扰会获取信号进行处理例放信号者增加噪音径干扰会信号进行额外处理会选择传播路径进行传播着国社会济发展军队整体实力断进步线电相关理知识较普造成民线电信号越越问题军队线电通信造成定影响述干扰属干扰
    外许然干扰会跳频通信造成影响例强电场等然原然干扰会信号进行放增加噪音导致跳频通信信号接收方接收信号模糊完整然界力量强没够预测然界接动作然干扰产生时间固定然干扰跳频通信信号造成干扰时发生法预测外宇宙天体运动跳频通信信号会受定影响时会造成通讯中断目前类科学技术言法阻止类然干扰跳频通信信号干扰综述干扰干扰外包括然干扰意干扰中部分然干扰目前科学技术言法避免 [10] 田华方涛.通信概率[M].北京:电子工业出版社2010.213240

    34 章结
    章节通信抗相关理涉技术进行详细研究分析文章首先阐述通信抗定义描述干扰原理具体干扰方式进行详细介绍举例分析针跳频通信信号干扰文章次介绍类干扰方式中包括:阻塞式干扰踪式干扰然干扰等文章面章节研究坚实理基础









    第 4 章 梳状谱信号生成
    电子技术飞速发展着电子技术跳频通信系统中广泛应跳频通信系统资源利率高灵活富变化抗干扰力慢慢变强跳频通信系统特点种潜威胁信号梳状谱信号该信号够跳频系统产生干扰减少跳频系统抗干扰力
    梳状谱信号跳频通信系统跳频频段信息求跳频通信频率表定频率进行间隔全部部分通信频率进行频点窄带固定轮流方式进行瞄准干扰采缝隙频谱覆盖中较典型梳状谱信号频域效果图具体图41示

    图41 梳状谱信号频域效果示意图

    41 梳状谱信号波形
    梳状谱信号集中通信频率中提高梳状谱信号功率利效果瞬时频谱间隙功率没荒废
    梳状谱信号特征研究梳状谱信号时信号带宽波形功率等方面进行深入研究关信号功率仿真程中产生问题调节该信号通该信号发送前端信号幅值加调节控制关梳状谱信号带宽问题考虑滤波器等方面控制参数梳状谱信号波形调制方法形成信号 [11] Feilong LiZhiqiang LiDekan LouYan Jiang.Analysis and research of synchronization technique for frequencyhopping communication systems[J].Computer Science and Network Technology20113:19681972
    根调制信号波形分三种分锯齿波形调频噪声调频调频组合根三种方式建立数学模型

    411 噪声调频梳状谱信号
    噪声调配干扰程度说设定干扰需带宽果噪声设限带噪声呈高斯均匀分布概率密度函数:
    (41)
    式中——噪声均方根值功率谱密度:
    (42)
    式中噪声带宽
    噪声调频干扰信号频率调制干扰信号瞬时角频率表示
    (43)
    相位频率间关系求出噪声调频瞬时相位变化规律:
    (44)
    述数学表达式:
    (45)
    噪声调频干扰信号功率谱:
    (46)
    令称效频偏
    式(412):
    (47)
    式中:瞬时频偏
    关表达式代入(411)式整理:
    (48)
    通功率谱物理意义(47)式右边全频域积分等1出面结果(47)式右边部分表示调频信号总功率功率谱完整功率谱:
    (49)
    调频波总功率载波总功率完全样:
    (410)
    式(410)噪声调频干扰半功率带宽:
    (411)
    式(411):
    (412)
    式(412)仿真程中表示噪声调频干扰信号带宽数学表达式:噪声调频干扰带宽求 调频通互导进行确定时候利式(412)求出调制噪声均方根保证需调制噪声均方根值确定通式(412)求出调频互导时保证需
    噪声调频梳状信号产生采式时域叠加方式噪声调频信号频率信号表达式:
    SNtj1JAjcos⁡(ωjt+0tKfVNtdt+φ0) (413)
    中噪声调频信号谱线带宽调节方式参数进行噪声调频梳状信号功率控制素信号幅值噪声调频梳状信号原理根图42

    图42 噪声调频梳状信号原理框图

    412 锯齿波调频梳状谱信号
    锯齿波调频直线型调频方式调频指数1情况表示调制信号功率谱密度概率密度间存关系
    锯齿波信号数学表达式:
    (414)
    vstx−b±b2−4ac2a
    中——锯齿波斜率
    ——单位阶跃函数
    ——锯齿波周期
    锯齿波调频干扰信号数学公式:
    (415)
    锯齿波信号概率密度函数:
    (416)
    出锯齿波调频干扰信号功率谱均匀性式(53)出功率谱函数:
    (417)
    带宽
    锯齿波调频梳状谱信号公式表示:
    Sstj1JAjcos⁡(ωjt+0tKfVstdt+ϕ0) (418)
    锯齿波调频梳状谱信号表现龋齿波调频信号频率范围叠加谱线带宽式(416)中三参数进行调节成功率控制表现信号幅值调节锯齿波调频梳状信号原理图43示

    图43 锯齿波调频梳状信号原理框图

    413 调频组合梳状谱信号
    根信号传输理知传输信息中心频率谐波传输噪声调频梳状信号功率表现中心频点锯齿波调频梳状信号功率呈均匀分布谐波进行压制中心频点出影响较结合两种梳状信号特点采锯齿波调频信号 S1t噪声调频信号S2t相结合技术信号特性时域呈等幅包络频域呈均匀频谱
    两者调频组合通两者时域相调频组合时域表达式:
    (418)
    转换频域两信号频域卷积:
    (419)
    式中: 噪声调频信号功率谱
    锯齿波调频信号功率谱
    推导基础出调频组合信号频域表达式:
    (420)
    信号噪声调频信号锯齿波调频信号结合起方式产生均分布频谱通分析知合成信号带宽决定素宽带锯齿波调频信号相关参数噪声调频信号调频程中互导性信号功率成反调频互导性越需功率反越
    42噪声调频梳状谱信号仿真
    梳状干扰采宽带干扰方式产生组谐波调频方式进行里仿真梳状干扰信号分锯齿波调频梳状干扰噪声调频梳状干扰两种形式 [12] 王甲峰李蕾葛晓碕.SDPSK 调制解调[J].通信技术200942(02):4853

    421仿真具体流程
    噪声调频梳状谱信号仿真流程图图44示

    图44 噪声调频梳状信号仿真流程图
    422仿真实验
    图4546分噪声调频梳状谱信号时域频域仿真图

    图45 噪声调频梳状信号时域波形

    图46 噪声调频梳状信号频域波形
    43 章结
    章讲述梳状谱信号原理两方面进行研究方面分析噪声调频调频组合锯齿波调频梳状谱信号特点形成原理方面噪声调频梳状谱信号基础建立仿真模型进行分析研究































    第5章 FH通信系统梳状谱干扰效果分析
    梳状谱信号FH通信系统影响信道干扰率干信干扰压制时间等参数参数关系章分析噪声调频梳状谱信号信号进行仿真梳状谱干扰压制时间信道干扰率分加改变噪声调频梳状谱信号关跳频通信系统解调环路误码率产生影响进行分析加仿真验证
    51 理分析
    511信道干扰率影响分析
    信道干扰率指干扰频率总数跳频频率集频点总数间信道干扰率产生变化话梳状谱信号跳频通信系统解调环路产生影响会发生变化表现解调环路解调果行话该信号干信会改变信道干扰率果发生变化筒信链路中信道干扰率会发生变化接收机解调环路果解调误差般门限阕值话需干信会慢慢减说着信道干扰率增梳状谱信号跳频通信系统影响 [13] 穆攀峰.通信抗车载式设备结构总体设计探讨[J].机电产品开发创新201225(06):3940
    会加
    512干扰压制时间影响分析
    压制时间指通信信号接收时遇干扰时时间重合量跳频信号停留时间间信号干扰压制时间产生变化梳状谱信号跳频通信系统解调环路会发生影响表现解调环路解调果没成功该信号干信会改变通信链路中干信着解调环路误码率增增说梳状谱信号跳频通信系统影响干扰压制时间呈正相关关系
    52仿真实验
    仿真实验采误码率作判定误码率(BER)表现数定时间进行数传输时体现否精准项指标表示数字系统传输质量式少位数中出现位错误数误码率传输中误码传输总码数*100
    章通蒙特卡洛方法仿真分析跳频通信系统解调环路采QPSK调制方法通误码率分析梳状谱信号影响跳频通信系统解调环路蒙特卡洛方法机试验计算统计基础建立起种数值方法计算机机模拟方法统计模拟方法蒙特卡罗法概率中数定理中心极限定理作数学基础通数定理出独立机试验次数断增加检验统计时间出现频率该统计事件出现概率成正相关增加次数越统计时间出现频率该统计事件发生概率越接运蒙特卡罗法系统误码率进行估算基原理:N符号通系统计算出发送差错数n接收端误码统计模块通接收码元发送码元进行较累积错误码元数进行统计规定时间果接收总码元数N误码数通累加n通误码统计该模块结果:
    P'enN (51)
    521信噪误码率关系
    首先没干扰情形跳频通信系统采仿真方法信噪误码率间关系图51示

    图51 干扰时信噪误码率曲线图
    然噪声调频梳状谱信号幅度发生改变值分A3712通梳状谱信号干扰该调频通信系统进行仿真结果图52

    图52 幅度信噪误码率曲线图
    53 章结
    误码率通信系统中衡量功坏关键指标实战中误码率减少信号发送方通常采信道编码者提高发射功率方法克服干扰影响干扰方干扰信号功率发生变化提高造成高误码率干扰样式样化进行实战中信号发送方采取干扰方法现作战功化





    通信技术快速发展中跳频(FH)通信系统民通信领域军事领域运十分广泛FH通信进行伪机跳频图案算法步算法通双方约定频率表通信双方离散频率形式进行伪机时产生跳变频率资源理睬情况提高系统抗干扰力跳频作抗技术方发展跳频干扰技术发展会产生影响面着跳频通信系统特征调频侦查阶段技术发展提出梳状谱信号具潜威胁性梳状谱信号跳频通信系统接受调制中干扰效果FH通信系统梳状谱信号特征进行研究基础深入研究分析梳状谱信号FH通信系统影响
    文梳状谱信号原理基础山进行研究MATLAB台梳状谱信号进行设计加仿真FH通信系统误码率中起作进行深入分析研究完成MATLAB台梳状谱信号FH通信系统信号仿真噪声调频梳状谱信号跳频通信中造成干扰性进行分析研究
    文工作示:
    1 详细分析FH通信系统调制方式先调制方式2FSKQPSK两种进行分析QPSK高斯信道理想信道进行仿真实验虎分析该试验结果
    2 分析研究FH通信抗技术分析该跳频通信系统干扰样式时分三种:踪式阻塞式干扰方式基础面梳状谱信号原理进行分析研究提出三种调频信号:噪声调频干扰信号调频组合干扰信号锯齿波调频信号特征生理机进行分析噪声调频梳状谱信号进行仿真分析
    3 分析噪声调频梳状谱信号配置干信参数信道干扰率干扰压制时间等通参数配置噪声调频梳状谱信号FH通信系统误码率产生影响进行分析提出FH通信系统梳状谱信号干扰改良方法完成仿真验证
    文通分析梳状谱信号FH通信系统中影响表明存劣势认面两方面进行改进:
    (1) 进步深入研究梳状谱信号干扰工作通方面角度进行分析研究
    (2) 进步深入研究FH通信系统方面分析干扰性时间空间等































    参考文献
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    [3] 梅文华.跳频通信[M].北京:国防工业出版社2005.1522
    [4] 世彪谭晓衡.扩频技术实现 [M] .北京:电子工业出版社2007.232233
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    文档贡献者

    平***苏

    贡献于2021-07-14

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