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1、 無線通信抗干擾關鍵技術研究 無線通信抗干擾關鍵技術研究 Study on Design Techniques of wireless communication anti-jamming 一級學科：電子科學與技術 學科專業(yè)：微電子學與固體電子學 研 究 生：張 濤 指導教師：吳順華 教授 天津大學電子信息工程學院 二零一六年十一月 摘 要 無線通信抗干擾技術是一項關鍵的通信技術，抗干擾主要目的在于對抗外界的干擾，從而保證自己的信號在

2、復雜電磁環(huán)境下仍能正常傳輸。當前，隨著通信信息技術的快速發(fā)展， 高碼速率信息的傳輸應用需求越來越高。 目前大部分通信設備只能提供 20~30dB 的抗干擾容限， 但在復雜電磁環(huán)境下需要 50dB 以上的抗干擾容限。傳統(tǒng)的擴頻通信系統(tǒng)可以通過提高擴頻比來提升系統(tǒng)的抗干擾能力，但會帶來頻譜寬度展寬和發(fā)射功率受限的問題。 本文針對這一挑戰(zhàn)， 主要研究采用天線陣列和可重構天線的高性能抗干擾接機的設計技術。 本文分析了當前通信系統(tǒng)中中廣泛采用的各

3、種抗干擾體制和接收機架構?；诘椭蓄l數(shù)字化接收機架構， 提出了采用開關矩陣實現(xiàn)快速跳頻頻率合成器， 提出了采用 PIN 管實現(xiàn)方向圖可重構天線。 這兩種結構提升了系統(tǒng)了的跳頻速度和空域掃描的速度， 在頻率域和空間域提升了系統(tǒng)的抗干擾能力。 針對高碼速信號傳輸?shù)目垢蓴_挑戰(zhàn)， 采用了陣列天線抗干擾技術， 通過對多通道接收機合理設計，利用射頻端的幅相調節(jié)網(wǎng)絡，進行通道校準，同時在數(shù)字端進行系統(tǒng)校準。實現(xiàn)了系統(tǒng)在靈敏度狀態(tài)下，誤碼率為 6 10

4、 1 ? ? 時，抗干擾容限優(yōu)于 60dB。 本文主要創(chuàng)新點如下： 1、采用射頻、模擬、數(shù)字一體化設計方法，設計了一種低中頻數(shù)字化接收機的體系架構，實現(xiàn)了帶寬 80MHz 的高動態(tài)、高線性度接收機的幅相一致性，并在射頻端增加了幅相調節(jié)網(wǎng)絡，并在接收機的數(shù)字端進行網(wǎng)絡校準。 2、提出了一種基于開關矩陣的頻率源結構，通過控制開關矩陣，改變輸入鎖相環(huán)路的狀態(tài)，從而實現(xiàn)了頻率的快速變化，實現(xiàn)了快速跳頻，本結構的頻率源其相位噪聲可以達到-155d