用于超宽带认知跳频系统的抗干扰检测与分类技术研究

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1、用于超宽带认知跳频系统的抗干扰检测与分类技术研究作者姓名张世川导师姓名、职称李赞教授一级学科军队指挥学二级学科军事通信学申请学位类别军事学硕士提交学位论文日期2014年11月10701学号1201120668学校代码分类号TN91公开密级西安电子科技大学硕士学位论文用于超宽带认知跳频系统的抗干扰检测与分类技术研究作者姓名：张世川一级学科：军队指挥学二级学科：军事通信学学位类别：军事学硕士指导教师姓名、职称：李赞教授提交日期：2014年11月ResearchonAnti-interferenceDetectionandClassificationTechniqueinUWBCognitiveF

2、requencyHoppingSystemAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinScienceofCommandByZhangshichuanSupervisor:Prof.LizanNovember2014西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写

3、过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大

4、学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要跳频通信（FrequencyHoppingCommunications，FH）作为典型的隐蔽通信方式，因其具有抗干扰、抗截获、抗远近效应、抗衰落能力强，且易于多址组网以及与窄带系统兼容等优点，成为了战术无线通信的首要技术手段。由于战场频谱资源的日渐紧张以及电磁对抗与复杂干扰的不断升级，传统的跳频通信技术已经无法适应快速可靠传输的要求，成为制约战术无线通信技术发展的瓶颈。认知无线电（CognitiveRadio，CR）是一种能与外部环境交互并智能变换自身参数配置的无线电系统，该系统可以根据环境的变换调整自身参数，

5、以达到预期通信目标。因此，在复杂的电磁环境中，将基于认知无线电的自适应技术与传统跳频通信技术相结合是提升跳频通信系统的抗干扰能力与通信性能和改变跳频通信困境的有效途径之一。鉴于此，本课题针对用于认知自适应跳频通信系统的频谱感知抗干扰技术进行了研究，给出了一种具有现实意义的干扰检测和分类方案，最后给出了超宽带频谱接收机的可行实现方法。本文的主要工作包括以下几个方面：首先，对现有扩频通信理论基础及跳频通信系统原理进行了研究，在此基础上，分析了传统跳频系统的几个主要关键技术即跳频序列、跳频同步和频率合成器。在分析了现有跳频通信系统无法满足现代战场复杂需求的基础上，把认知技术应用到了跳频系统的设计中

6、。其次，针对跳频通信系统常见的不同种类干扰信号进行了建模、分析及仿真，并针对系统需求，设计了对跳频频段上未知干扰进行检测的系统流程。该流程涉及的算法包括：干扰的盲检测算法、干扰类型的盲识别算法、干扰信号参数提取算法以及基于小波奇异性检测的确定窄带、宽带干扰信号的参数确定方法。论文对该流程进行了仿真验证。最后，对比了现存的超宽带数据采集平台设计方案，包括数字下变频接收机、宽带数字测频接收机、宽带引导式数字带宽匹配接收机、以及宽带数字信道化接收机，设计了基于FPGA和高速ADC的多通道超宽带频谱感知接收机，实现了超宽带频谱数据的采集，并利用多相数字处理机制，实现了超宽带频谱数据的产生。该平台可为

7、之前给出的干扰信号检测方法提供了物理平台与数据支持。关键词：认知无线电，跳频通信系统，频谱感知，干扰检测论文类型：应用基础研究类I西安电子科技大学硕士学位论文IIABSTRACTABSTRACTAsatypicalcovertcommunicationmethod,frequencyhoppingcommunicationsystembecomestheprimarytechnicalmethodintact