高速跳频通信系统抗干扰性能研究与仿真分析

【摘要】海湾战争将人类带入信息战的时代，在现代战争大规模的电磁干扰和对抗下，如果通信设备没有一定的抗干扰能力，将会给战时通信指挥带来很大的不便，甚至是灾难性的后果。跳频通信技术也在这样的环境背景下应运而生，由于其具有良好地抗衰落、抗干扰、多址组网能力，跳频通信成为军用电台对抗干扰的主要方式之一，为保障军事通信的可靠性提供了有力的帮助。与此同时各种专门针对跳频系统的干扰也应运而生，对跳频系统自身的抗干扰能力提出了严峻的挑战。因此，对跳频通信系统的抗干扰性能进行深入地研究和分析就变得更加重要。本文以“****系统”项目二期工程为背景，通过理论分析及软件仿真相结合的方式，对高速跳频通信系统抵抗各种典型干扰的能力进行了研究与仿真。文章首先深入地分析了跳频通信的基本理论知识，介绍了跳频中的关键技术包括跳频图案、频率合成器及同步技术，接着分析了与跳频系统抗干扰性能有密切关联的部分参数。随后确立高速跳频通信系统整体的设计方案，并通过Matlab/Simulink平台对系统进行分模块化的建模仿真，包括信源发生模块、跳频频率合成器、BFSK/BPSK调制解调模块，误码率统计模块等，通过整合各个模块完成对系统的搭建，并通过仿真对比验证了该搭建系统的正确性。接着，文章着重对跳频系统遇到的几种典型干扰类型进行深入地分析，主要包括：宽带噪声干扰、部分频带噪声干扰、多频连续波干扰以及跟踪式干扰，从理论上研究了跳频通信系统在各种干扰下的性能。在结合理论分析及各干扰特点的情况下，搭建各个干扰类型对应的仿真模型。然后将各干扰噪声加入已搭建好的高速跳频通信系统中仿真验证不同干扰类型的干扰效果，通过对各种参数的修改得到跳频系统在不同干扰下的误码率曲线。通过对误码率曲线的详细分析，了解跳频通信系统对抗各种干扰的能力。最后针对跳频系统，总结并提出应对不同干扰的有效方法，如空闲信道搜索技术、自适应跳频技术及跳频组网等，为跳频系统的发展和建设提供一定的指导。
【作者】刘坤；
【导师】张福洪；
【作者基本信息】杭州电子科技大学，通信与信息系统，2014，硕士
【关键词】跳频通信；抗干扰性能；仿真分析；误码率；Matlab/Simulink；

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