基于隐蔽信道的混沌直扩跳码通信

为了提高传统直扩通信系统的抗截获性能，本文提出了一种将混沌直接序列扩频和跳码通信相结合的通信体制，重点介绍系统的同步过程。具体实现时，利用一个通过二次扩频方式复接在业务信道上的低速隐蔽信道实现混沌序列的同步以及通信过程中扩频码的变换。由于采用了周期性长、伪随机性好的混沌序列作为扩频码，而且通信过程中可以对混沌系统的混沌映射关系及初始条件进行随机更新，因此与传统的直接序列扩频通信相比，混沌直扩跳码通信具有更好的抗截获性能。     

卫星通信抗截获信号波形设计

针对卫星通信信号传输隐蔽性不高的问题,提出了一种抗截获的信号波形设计方法。采用具有循环平稳特性的大信号掩盖不具有循环平稳特性的弱信号,含有重要信息的弱信号成为大信号的背景信号,实现卫星信号的隐蔽传输。弱信号包含正常业务数据和重要数据,利用随机跳码扩频和随机跳时将两者合并的同时,可将重要数据隐藏于弱信号中,并破坏弱信号的循环平稳特性,提高重要数据传输的安全性。对信号波形仿真分析,在大信号和弱信号的功率比高于7 dB时,盲检测不到弱信号的存在,表明设计波形具有抗截获性。最后对弱信号解调性能仿真分析,表明抗截获能力提高的同时,其传输性能仍在可接受范围内。     

一种抗盲检测的直扩隐蔽信号设计方法

直扩信号具有抗干扰抗截获能力,在电子对抗、卫星通信、测控数传等方面有重要的应用价值.考虑到采用固定PN码、跳码和可变符号周期混沌序列等来提升信号抗截获能力的方式较为单一,本文将大信号掩盖技术与直扩技术结合,提出了一种增强信号隐蔽性的波形设计方法.将不同保密级别的数据分级调制实现大信号掩盖小信号,并从功率和周期两个方面对波形参数进行设计,突出大信号参数特征,隐藏机密信号特征.仿真表明设计的信号波形可抵抗常规盲检测,同时通过设置合理的波形参数可使机密信号的解调损失小于0.5dB.     

低轨卫星扩频信号分析方法

针对低轨(LEO)卫星高速运动引起的多普勒频移,分析了低轨卫星直扩通信信号的扩频参数侦察技术,提出了基于分段累积相关的伪随机(PN)序列周期估计方法及PN码字、PN码初始相位、多普勒频移三维空间搜索方法。理论推导和实践证明,该方法不需先验知识,可通过FFT实现快速计算,运算复杂度低,可对低轨卫星扩频信号参数进行有效侦测。     

卫星导航长码信号波形监测方法

由于信号微弱,如何获得在轨导航卫星的清晰信号波形是卫星导航信号质量监测研究中的难点之一,为此提出了一种在轨导航卫星的信号波形监测方法。该方法基于Vernier采样原理,利用大口径抛物面天线对在轨卫星进行信号采集,经过消除初相和残余频率、累加平均和数据组合等处理,获得清晰的码片波形。对于相同码速率的民用信号和长码信号,可确定民用信号和长码信号的伪码相位偏差。利用大口径抛物面天线对北斗卫星进行跟踪,获得了多颗北斗卫星B1频点民用信号和长码信号的码片波形。结果表明,民用信号和长码信号的码片波形的轮廓差异较小,但伪码相位存在偏差。     

一种改进的DSSS信号扩频码估计算法研究

在低信噪比条件下检测出直接序列扩频(DSSS)信号后,要恢复出原始信息,估计出扩频码序列是非常关键的,因此有必要研究DSSS信号的扩频码序列估计算法。提出了一种基于改进的协方差矩阵迭代算法应用于估计扩频码序列。理论分析和计算机仿真实验都表明了该算法能在低信噪比下估计出扩频码序列,与其他一些扩频码序列估计算法如基于投影子空间的算法、基于神经网络的算法相比,具有运算量更小等优势。     

基于隐蔽信道的直扩小跳频通信

从抗截获的角度出发,提出了一种基于隐蔽信道的直扩小跳频的通信方案。文章首次对直扩小跳频的基本概念进行了描述,并对其原理、具体实现方案及抗截获性能进行了分析。     

非合作情况下长码直扩卫星信号载频检测和功率估计方法

针对长码直接序列扩频卫星信号信噪比低、多普勒频率影响明显、码周期长等特点, 提出了一种非合作情况下长码直扩卫星信号载频检测和功率估计的方法。该方法通过在本地NCO中加入多普勒频率一阶导数信息来抑制多普勒频率的影响; 在检测电路中加入“超前-滞后”结构, 以防止频率测量值在频率及其一阶导数构成的二维平面上沿脊线发生偏移,并利用最小二乘方法对频率进行预测,以减小搜索范围。仿真结果表明, 所提方法能够较好地减小多普勒频率引起的估计偏差, 检测信噪比达到-21 dB。     

STLFMCW雷达信号波形设计与射频隐身特性分析

为了减小雷达信号被敌方无源探测系统截获的概率,研究具有良好射频隐身性能的雷达信号波形具有十分重要的意义.文中基于对称三角线性调频连续波雷达的工作原理,设计了对称三角线性调频连续波雷达的实现框图及流程及6种具有不同距离分辨率的对称三角线性调频连续波信号波形,探讨了对称三角线性调频连续波雷达的射频隐身特性.研究表明,对称三角线性调频连续波雷达信号波形在现代战场环境下具有较好的应用价值.     

基于压缩感知的扩频信号统一捕获技术

为了应对不同的任务模式,新的测控体制不断涌现,多体制信号捕获技术成为研究热点。直接序列扩频和跳频扩频是当前扩频测控系统中最常见的2种信号体制,二者之间存在一定的差异,采用现有的接收设备会存在实时性受限、载荷负担重和采样压力大等问题。在基于压缩感知原理的直扩、跳频捕获技术的基础上,构建了压缩感知扩频统一捕获接收框架,利用不同的稀疏矩阵、观测矩阵和捕获算法作为参数对不同体制的信号进行表达,实现信号捕获。统一捕获实现过程运用复用、优化的设计思路,节省了逻辑资源,降低了算法复杂度。仿真分析表明,提出的统一接收框架能有效地捕获接收扩频信号,相较于软件重载的捕获方法在对信号捕获的实时性上具有更加优异的性能。     

跳频卫星信号传输波形设计研究

跳频通信是对抗各种恶意干扰的一种基本手段,已经被广泛地应用于卫星通信系统。针对宽带高速跳频卫星通信的传输需求,提出了一种跳频卫星通信系统抗干扰增效策略,在跳频通信的基础上进一步提高系统的综合抗干扰性能。通过建立完整的宽带高速跳频卫星通信系统仿真模型,结合高效LDPC码、π/4-DQPSK调制和交织等多种技术进行传输波形的优化仿真设计。理论分析和仿真结果表明,采用该波形且E_b/N_0不低于6.2 d B时,系统抗阻塞干扰能力不低于22 d B。     

一种汽车雷达信号的参数设计及系统仿真

步进调频编码信号可以很好地应用于汽车毫米波防撞雷达.这种发射信号具有距离高分辨率和良好的抗干扰能力,但是目标运动的多普勒效应将使目标距离像产生徙动.根据信号处理原理,提出一种合理的速度补偿方式来保证测量精度,从而达到了汽车雷达的要求.     

一种复杂波形信号产生器的设计与实现

介绍了一种复杂波形信号产生器的设计与实现,采用高速直接数字频率合成器产生各种复杂波形信号,并且通过微波宽带倍频器对DDS产生的复杂波形信号进行倍频,从而实现对DDS输出信号带宽的扩展,最终产生各种宽带复杂波形信号。文中介绍了设计方案与实现方法,并研制出工程样机。最终设计的复杂波形信号产生器能够实现线性调频、非线性调频、相位编码等多种复杂波形信号,输出信号带宽最高可达1 GHz。     

为宽带信号仿真选择任意波形发生器

现代雷达和军用通信系统的接收机必须能快速和正确地完成多种任务.在商用通信领域,分布于全球无线基础设施中的组件和子系统必须能以更高的效率实现不断增长的话音和数据流通.设计周期还在不断缩短.来自上市时间和变现时间(Time-to-Money)方面的压力正在迫使设计者设法第一次就完成目标.为了实现这一目的,需要采用更好的建模和仿真手段,以正确预估产品的性能并加快项目实施.     

OFDM调制信号数据帧信号形式及其动态仿真

依据OFDM论坛所提出的技术框架，将待发射的数字码流经信号交织、符号映射、16QAM调制后，得到OFDM系统射频发射前的数据帧信号。给出了OFDM帧信号表达式，试推导了OFDM系统的频带利用率，得到其与载波数量基本无关的结论。并利用PSPICE软件，在显示了各子路数据振幅调制波形的基础上，生成了OFDM系统的一帧信号。     

波形匹配小波设计及其在信号数据压缩中的应用

小波变换被广泛应用于信号数据压缩领域,如何选择小波基,达到用稀疏系数最优表示信号是提高压缩比的关键问题之一。该文提出了选用与信号波形最优相似的小波基压缩一维信号,并提出了构造此类小波基的方法。利用结构化小波滤波器组以及新的波形相似准则,给出了构造最优匹配小波基函数的算法。将此小波应用于一维信号数据压缩,结果表明,与其它的小波相比,所构造的最优匹配小波对信号具有更好的压缩性能,说明文中提出的方法是有效可行的。     

多通道卫星信号模拟器的设计与实现

介绍了多通道卫星信号模拟器的工作原理和关键技术,设计了软件和硬件实现方案。其中软件部分采用VC++6.0完成,硬件部分采用FPGA技术实现,通过计算机串口实现了软硬件之间通信。该系统被成功地应用到卫星导航定位系统的研发过程中,具有了卫星信号模拟器的基本功能,并且增加了卫星信号多普勒效应的模拟,为验证接收机的定位性能、信号跟踪和捕获性能等提供了一个逼真的高动态信号环境。     

心电模拟波形发生系统的设计

以32位低功耗的ARM9微处理器为核心,移植了嵌入式Linux操作系统设计的一个心电模拟波形发生系统,实现了心电信号的实时采集和波形显示功能。Qt是KDE等项目使用的GUI支持库,所以许多基于Qt的X Window程序也可以非常方便地移植到Qt/Embedded版本上,因此系统采用Qt进行软件界面的开发。该系统设计主要包括ARM9处理器、信号采集模块、D/A转换模块、右腿驱动、低通滤波等模块。采用嵌入式Linux操作系统作为软件开发平台,充分利用ARM9的高效性和低功耗性能,很好地模拟正常的人体除颤的过程,并且能够模拟34种常见的异常心电波形,输出波形都达到了医学相关要求。     

无载波超宽带雷达发射信号的波形设计

提出了设计超宽带无载波雷达发射机波形的一般原则。这种波形有利于脉冲有效辐射与保真。首先导出了频域内的传输函数，如果输入信号是δ函数，则传输函数就是输出波形函数。然后，再将频域传输函数变换到时域，得到时域波形函数。最后，按此原则设计了无载波超宽带雷达发射机，获得了满意的电性能。     

基于SoPC的任意波形信号发生器设计

为了解决信号发生器的一些具体问题,如需要它能产生多种信号、工作稳定、成本低等,因此采用GW48型SoPC开发系统,以Nios软核为控制核心,来实现参数可调的任意波形DDS信号源。重点阐述系统硬件方案、软件设计,并对整个系统进行了仿真,仿真结果符合设计要求,具有方案设计便捷、集成度高、扩展灵活和功能全面等特点。