基于LSP平臺的準互盲無線通信系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著電子技術(shù)的發(fā)展，通信對抗成為了現(xiàn)代戰(zhàn)爭的重要組成部分，通信干擾技術(shù)與抗干擾通信技術(shù)是通信對抗的兩個方面，它們之間構(gòu)成一對矛盾。而準互盲無線通信則將這兩個方面結(jié)合了起來，能夠綜合實現(xiàn)干擾與抗干擾通信的功能。這種思想體現(xiàn)了未來通信對抗的一種發(fā)展趨勢。 準互盲無線通信的基本原理是：在戰(zhàn)場環(huán)境中，我方釋放大功率干擾信號，對敵我雙方的無線通信進行壓制干擾，從而使雙方被致“互盲”。而我方已知干擾信號的特征，通過特定的信號處理抑制己方釋放

2、的干擾后，能夠繼續(xù)維持通信，我方并沒有真正的被致“盲”，所以稱為“準互盲”。 準互盲通信系統(tǒng)的接收機在工作時會受到強干擾的影響，并且由于是應(yīng)用于戰(zhàn)場通信的系統(tǒng)，通信環(huán)境復(fù)雜多變。當接收機處于高速運動的狀態(tài)時(如裝備于飛行器上)，會引入多普勒頻移，對信號的同步造成困難。在接收機端進行干擾的抑制，正確恢復(fù)出有用信號是本系統(tǒng)能夠正常工作的前提。因此需要設(shè)計符合系統(tǒng)要求的信號處理算法并且對設(shè)計的算法進行實驗驗證。 本論文針對準互

3、盲無線通信的軍事應(yīng)用需求與技術(shù)特點，對其系統(tǒng)總體組成結(jié)構(gòu)進行了研究，分析了干擾對消的實現(xiàn)方案和可行性。接著針對通信發(fā)射機、通信接收機和干擾機的各個組成部分，設(shè)計性能滿足要求并且易于實現(xiàn)的信號處理算法。主要包括干擾對消、基于FFT譜分析的擴頻信號時頻同步、幀同步、信道估計和低速率語音編碼等方面。 對系統(tǒng)的具體參數(shù)進行了設(shè)計，包括信號幀結(jié)構(gòu)、信號速率、有用信號和干擾信號分別使用的擴頻方式、調(diào)制方式、脈沖成形等關(guān)系到系統(tǒng)實現(xiàn)的各種參數(shù)

4、。 根據(jù)設(shè)計的算法和參數(shù)，對準互盲無線系統(tǒng)進行了硬件實現(xiàn)，在LSP(Lyrtech<'TM>Signal Processing)數(shù)字信號處理平臺上，開發(fā)了整個通信系統(tǒng)的鏈路。采用基于模型的系統(tǒng)級設(shè)計方法，在MATLAB 中用搭建模塊的方式實現(xiàn)系統(tǒng)各個部分的功能，然后用配套軟件對設(shè)計的模型進行代碼生成，得到可以在硬件上實現(xiàn)的FPGA和DSP代碼，進而在硬件平臺上運行。 最后對準互盲通信系統(tǒng)的硬件實現(xiàn)進行了實驗驗證。實驗系統(tǒng)

5、能夠在1．28 GHz射頻頻段上完成干信比為40 dB條件下的實時語音通信，并且能夠捕獲至少20 kHz的頻偏。滿足系統(tǒng)設(shè)計需求，驗證了算法的正確性和準互盲無線通信系統(tǒng)的可行性。本文研究的準互盲無線通信技術(shù)的軍事應(yīng)用前景主要有：實現(xiàn)包括地面、空中、海上等戰(zhàn)場環(huán)境下有效的干擾與通信；實現(xiàn)對我方無線通信的有效掩護，使我方的無線通信不被敵方偵察到。 同時，本文使用LSP平臺完成了基于模型設(shè)計的軟件無線電通信系統(tǒng)開發(fā)，本文所描述的開發(fā)方