软件无线电中的跳频干扰及抗干扰波形设计

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随着跳频干扰及抗干扰技术发展,跳频通信质量优劣对现代战争胜负的决定作用日益提升。信息化战争中,对敌方进行信息获取、控制及对敌方通信进行干扰是首选打击目标,因此,对己方信息进行抗干扰处理是对抗敌方干扰有效途径。本文利用某军用数字跳频电台,其使用频率范围30MHz~88MHz,对跳频通信系统中音频干扰、阻塞干扰和部分频带干扰及其频域陷波抑制进行仿真分析。最终根据仿真结果和需求参数比较,对定频情况进行性能测试;对跳频情况进行SCA封装,用C++语言进行验证。本文研究内容主要包括以下三方面:首先,对音频干扰、跟踪干扰和阻塞干扰进行理论分析和仿真。文中推导为数据信道和补偿信道情况,采取BFSK调制得出。在SNR为0dB、5dB和10dB情况下,信道采用AWGN信道,调制方式为BFSK,分别对单音干扰、多音干扰、跟踪干扰和部分频带干扰对数据信道进行干扰情况下进行matlab仿真。其次,对跳频干扰进行频域陷波抑制技术理论分析和仿真。在SNR为0dB情况下,对单音干扰、多音干扰和部分频带噪声干扰采取频域陷波抑制技术进行仿真,并绘制频域陷波后信干比曲线图。通过误码率曲线得出:对于音频干扰,频域陷波后,误码率达到0.0441,比无干扰时大0.053,频域陷波音频干扰起到很好抗干扰效果;对于部分频带干扰,陷波后误码率达到0.1,此时频域陷波不适用。最后,对组件设计和测试。对跳频干扰及抗干扰波形进行详细设计、软件组件设计和应用工厂创建;完成定频情况下,没有加入音频干扰、加入音频干扰和加入频域陷波抑制技术后波形测试;完成波形组件C++语言验证。通过分析,利用通信抗干扰技术国家重点实验室研发的USDR软件无线电平台,在此平台上使用SCA规范对跳频波形进行开发,最终实现两个SCA平台间数字跳频语音通信。在USDR平台上,其开发的跳频干扰及抗干扰模块对用户开发不同波形组件,快速切换通信制式,实现可配置、可移植跳频通信具有重大意义,且其良好的干扰及抗干扰性能和保密性,对军方及其民用通信具有广泛应用。
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