一种基于DSP的实时水声跳频通信系统研究

水声信道是一种极其复杂的时空频变信道,在进行水声通信中,必须克服强多途和大起伏等干扰.抗干扰能力强、隐蔽性好的跳频通信技术应用于水声通信领域,具有独特的优势,是近年来高稳健性水声通信技术研究中的一个热点.本文构建了一种基于DSP硬件平台的实时水声跳频通信系统,给出了系统编解码技术的实现方法.发射的帧信号由粗同步信号、细同步信号、时延信号和m序列生成的跳频信号组成,采用补零FFT的方法进行解码,提高了鉴频分辨率.通过实验室水池实验,验证了所设计系统在低信噪比条件下的可行性和稳定性.由于m序列生成的跳频图案隐蔽性强,该系统也可用于水声保密通信.     

基于一种Logistic映射的混沌跳频序列

基于Logistic映射,提出了产生混沌跳频序列的方法。分析了该混沌跳频序列对初始条件的敏感依赖性和相关性,然后进行了数值模拟,并对该方法所产生序列的相关性与其他方法进行了比较。实验结果表明,用该方法产生的混沌跳频序列具有更好的相关性,它适用于跳频多址通信。     

基于决策树的自适应跳频通信系统的研究

自适应跳频通信系统比常规跳频通信系统有着更强的抗干扰能力.本文基于决策树的方法构建一个含多种自适应方式的跳频通信系统,对系统的结构、功能、工作原理进行分析,为该系统在军事通信中的应用提供了一定的参考.     

混沌跳频序列的研究

本从实际跳频通信系统的性能出发，分析并总结了跳频码的动态产生应具有快速、高效及长度不受可选频率数限制的特点，结合三种混油跳频序列的产生方法优先选择了优化的基于混沌映射的序列产生法，并且还对其产生的跳频码进行了大量的数据模拟，证实了它具有良好的性能，可作为实际跳频系统的优选序列．     

基于VMD和HSA的水声跳频信号时频分析方法

针对水声通信中低信噪比条件下的水声跳频信号检测和参数估计问题,提出了一种新的基于变分模态分解(VMD)和希尔伯特谱分析(HSA)相结合的水声跳频信号时频分析方法。VMD是一种新开发的自适应信号分解技术,可以完全不递归地将多分量的信号分解成许多准正交的固有模式函数。首先重点分析了VMD算法,然后简单介绍了HSA方法,最后将VMD和HSA相结合的方法应用于水声跳频信号分析。利用数值模拟的水声跳频信号进行实验仿真,结果表明本文的方法可以获得高清晰度、高聚集性的时频图。     

跳频通信干扰抑制中的改进自适应对消技术

与传统阻塞式干扰对短波跳频通信的干扰相比,以通过侦查截获跳频的频率进行干扰的跟踪干扰方法对跳频的干扰更具有针对性。然而干扰信号的处理时间、干扰机与发射机接收机之间的距离等使得跳频信号与干扰信号存在时延。为解决以上问题,提出了一种基于二级最小均方(LMS)算法的自适应对消技术。同时,在理论分析的基础上重点对所提出的改进的LMS算法应用在FPGA平台上进行仿真实验。首先,通过Simulink仿真平台模拟有用跳频信号与干扰信号建立自适应算法仿真平台;其次,通过ISE软件仿真得到原始信号及抵消后的波形;最后,通过Matlab仿真得到抵消前后信干比数值。仿真实验表明该算法具有良好的抑制效果。     

跳频频移键控通信系统中的混沌

本文研究跳频频移键控(FSK-FH)通信系统中的混沌现象,分析了混沌对FSK-FH通信系统的影响,导出了系统中混沌与电路各参数间的关系.其结果对设计跳频频移键控通信系统提供了理论依据.     

基于LabVIEW的水声通信网络节点技术研究

随着军事和民用领域对水声通信和水声通信网需求不断加大,分布式水声通信技术的构建与应用成为水声通信研究的热点.采用LabVIEW虚拟仪器编程软件与美国NI的CompactRIO硬件模块,构建4FKS-FH水声通信调制解调器(MODEM),并设计了自动增益控制、同步跟踪以及信道编码:交织与卷积码等模块.通过多次水池及海试试验,验证了该水声MODEM性能的有效与可靠性,为构建更为复杂的多节点水声通信网络提供坚实的基础.     

一种应用于跳频扩频系统的自适应捕获策略

提出了一种应用于跳频扩频系统的自适应捕获策略,在基于滑动相关捕获的基础上,自适应捕获策略能够充分利用有利的环境迅速完成捕获。首先描述了适应捕获策略和其同 控流程,接着分析了自适应捕获策略对ＦＨ系统抗干扰性能的影响,最后还分析了其平均捕获时间性能。     

跳频通信系统的计算机仿真

在简要介绍跳频通信系统的基础上，描述采用MATLAB语言对其发送部分及误码率进行的计算机仿真。     

基于SARSA算法的水声通信自适应调制

水声信道复杂多变,自适应调制系统中反馈信息存在较大的时延,实际信道状态与接收到的反馈信息无法匹配,带来反馈信道状态信息过时问题,发送端不能准确做出自适应决策进而导致传输误码高及吞吐量低等问题。针对该问题,利用强化学习中的SARSA算法学习信道的变化并进行行为策略的选择,根据信道的变化,择优选出最佳的调制方式,以改善系统的传输误码和通信吞吐量。对比固定调制方式和直接反馈情况下的系统的误码率和吞吐量,结果表明,经强化学习后的系统误码率和吞吐量均优于其他两种方式,可见,强化学习算法在时变水声信道自适应调制中改善传输误码和吞吐量的问题上是有效可行的。     

混沌跳频序列的DSP实现

混沌现象本身的特点非常适合于充当伪随机码,满足日益增长的通信保密性,安全性要求。提出了一种设计FH-CDMA的新方法,基于logistic映射,利用DSP(数字信号处理器)芯片实现了一种混沌跳频序列,用m序列对数字化混沌系统实施扰动以克服有限精度效应,并对该序列的汉明相关性进行了分析,结果表明它具有良好的性能,适用于实际跳频通信系统。     

动态自适应Pattern时延差编码水声通信

针对Pattern时延差编码(PDS)水声通信中常规解码不能适应信道变化及收发节点运动的问题,提出了一种动态自适应解码方法.该方法采用变长滑动窗动态地搜寻每个携带信息的Pat-tern码元,根据解码结果实时地修正下一码元偏移量,将有用信息最大限度地送入拷贝相关器进行解码.该方法能够较好地自适应信道起伏及收发节点距离变化对信号造成的影响,使系统性能较常规拷贝相关解码大幅提高.在吉林省松花湖的试验结果表明,采用动态自适应解码的PDS通信体制,在距离1000m通信时,误比特率较常规解码降低一个数量级,1500m时实现了无误码通信.该方法简单实用,适应性强,为构建高速、稳健的水下通信网打下了良好基础.     

无线通信抗干扰新法——实时跳速自适应跳频技术

跳频通信技术是扩频通信的一个重要组成部分,也是通信抗干扰的重要手段之一。自适应跳频技术是近年来发展的一项新技术,此项通信技术在抗干扰应用领域是个新的发展方向,其主要包括数据速率自适应跳频、频率自适应跳频、功率自适应跳频、跳速自适应跳频等。本文研究实时跳速自适应跳频技术。     

对跳频通信系统典型干扰性能的分析

战时对敌方跳频系统实施高效干扰,是现代电子战的一个重要组成部分.仿真并分析几种典型样式的干扰对跳频通信系统的干扰性能.首先建立了跳频通信系统仿真模型,然后分别对梳状干扰、脉冲扫描干扰、部分频带干扰和跟踪干扰对跳频系统的干扰性能进行了仿真,并以干信比-误码率曲线作为评估标准,对以上四种干扰形式的有效性做出了分析和评价.     

混沌跳频地址序列多址接入性能分析

提出一种用于军事保密通信的混沌分组跳频网络多址接入协议．建立了跳频分组网络随机接入的数学模型，根据混沌跳频序列所具有的随机和均匀分布特性，从理论上分析并推导出分组网络模型中由于跳频图案碰撞而引起的误分组率和吞吐率性能．以Logistic映射所产生的混沌跳频序列为例，进行了跳频分组网络吞吐率的计算机仿真．理论分析和实验结果证明，分组长度和频率点数的比值是决定网络中用户接入性能的主要因素．     

基于OFDM和SC-FDE技术的水声通信系统研究

在介绍正交额分复用（OFDM）技术和单载波频域均衡（SC—FDE）技术原理的基础上,分析了两种技术的特点。以克服多途干扰、实现水声通信的高速率传输为目的,研究了在现有水声信道模型中两种技术的可靠性、有效性及抗多径能力。仿真结果表明,它们均具有较强的抗多径干扰能力。正交额分复用和单载波频域均衡技术在现代高速水声通信中应具有很好的发展前景。     

短波跳频通信中快速自动天线调谐技术研究

天线自动调谐是短波跳频通信中的关键技术之一。提出一种高速天线调谐方案，并根据天线匹配网络元件参数与输入阻抗之间的圆网关系，提出一种快速调谐算法。该算法已用于高速天线调谐器样机，在1.6-30MHz波段内调谐时间小于0.5ms。     

跳频通信系统中的迟入网技术研究

介绍了超短波跳频电台系统结构及基本原理,分析了时间信息(TOD)与3种跳频同步分类,提出了一种迟入网同步方案。