本硕士学位论文是结合中科院重大创新项目的预研课题“低轨卫星扩频通信的窄带干扰抑制”,并根据自己在该课题中所承担的任务撰写完成的。 小卫星技术是当前比较热门的技术之一。它在通信、遥感、科学研究、技术演示、星际探测与教育等方面有较大的应用前景。以短数据通信为主要业务的低轨卫星通信在军用、民用市场上有着巨大需求,但在中国的应用效果不理想,主要原因是中国国内和东南亚地区电磁环境十分复杂,同时系统设计还不完善。 采取合适的抗干扰措施针对电磁环境中的同频段干扰和敌方恶意干扰进行抑制,这是低轨道卫星通信系统工程设计中的关键技术之一,具有重要理论意义和重大实用价值。美国的 Milstar 卫星系统中就有专门的抗干扰模块。 本文针对低轨卫星扩频通信的窄带干扰进行了算法的研究和仿真。窄带干扰是指所占频带远小于扩频信号带宽的干扰信号,包括单音干扰(包括干扰频率时变的单音扫频干扰)、多音干扰、脉冲连续波干扰、窄带高斯噪声及其他可能的窄带信号。 研究过程中,我们针对用 Gold 序列调制(扩频)后的 BPSK 信号进行了基带仿真。仿真过程中加入的窄带干扰以固定频率的多音以及扫频信号为主。其中扫频信号代表了一类非平稳干扰。 文中对时域和频域抗窄带干扰滤波器分别进行了仿真和讨论。时域中的滤波算法有基于 LMS 算法的横向线性自适应滤波器、非线性自适应滤波器、Lattice结构的线性自适应滤波器、Lattice 结构的非线性自适应滤波器等。频域中的滤波 算 法 主 要 有 TZ(threshold Zeroize) 、 TC(threshold Clipping) 、CMF(Condition Median Filter)等,其中在 FFT 和反 FFT 过程中用了信号加窗和重叠处理等信号处理方法。我们以对信干比的改善性能为主要参数,对各类算法的抗干扰性能进行了比较。 在对已有算法仿真研究的基础上,我们对某些算法进行了适当的改进,使得其抗干扰性能获得了一定程度的改善。 I<WP=5>我们还专门拿出一章来介绍基于滤波器组和时频分布的抗干扰方法,并对它们作了一些仿真,得出了一些结论。最后,我们根据仿真过程中的信号流程以及我们对硬件实现的调研,提出了一个基于 TI 的 TMS320C6701 的硬件实现方案,并对系统资源的有效性进行了论证,对核心算法程序进行了简单的编写和仿真。