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1、第30卷第5期宇航学报Vo.l30No.52009年9月JournalofAstronauticsSeptember2009测控通信干扰抑制技术综述121殷复莲,卢满宏,郭黎利(1.哈尔滨工程大学信息与通信工程学院,哈尔滨150001;2.北京遥测技术研究所,北京100076)摘要:测控通信经历了独立测控体制,并正逐步由统一载波测控体制向扩频测控体制过渡。无论哪种测控体制,在无线信道中都不可避免的受到各种干扰的影响,且不同的测控体制受到的干扰不尽相同,干扰抑制能力也有所差异。从干扰抑制的角度对不同体制无线测控系统的干
2、扰抑制技术进行了分析和研究。关键词:测控系统;模拟系统;数字系统;扩频系统;干扰抑制中图分类号:TN911.7;V556文献标识码:A文章编号:10001328(2009)05175708DOI:10.3873/.jissn.10001328.2009.05.0030引言1无线测控信道分析测控通信所包含的领域非常广泛,大到进行空从技术角度,可以从无线信道的物理特性分析间探测的运载火箭、进行远程攻击的导弹,以及为各测控通信系统可能存在的噪声干扰。类中、低轨道航天器提供支持的跟踪与数据中继卫(1)加性噪声星,小到
3、执行各类任务的无人机。测控体制已经淘加性噪声的常见模型是起伏噪声,包括宇宙噪汰了独立测控体制,正经历由统一载波测控体制向声、接收机热噪声等,通常建模为加性高斯白噪声扩频测控体制的过渡。由于各类测控系统所处的信(AWGN)。另一模型是由人为电磁干扰和大量自道环境差异很大,导致它们所面临的噪声干扰也各然噪声形成的脉冲非高斯噪声,通常建模为基于统有异同。现行的测控系统,尤其是国内的测控系统计学和物理学原理的Middleton模型。所采用的干扰抑制技术比较贫乏,对抗多径干扰一(2)多径效应般采取天线分集接收方案,而对抗窄带干扰一般采多径是信
4、号在无线信道传播途中受到物体反射取频域滤波等简单的信号处理技术。测控通信保证而造成的,产生的接收信号幅度经常被建模成高斯正常通信的手段一般采用提高发射功率,留取余量随机变量。多径衰落包括频率选择性衰落、时间选的方式,这种方式非常被动。无线通信是当今科学择性衰落以及空间选择性衰落。技术发展最活跃的领域之一,而测控通信实质上进(3)干扰行的是自由空间的无线单工通信,因此,理论上可以码间干扰(ISI):信道以接近带宽的速度发射或将无线通信干扰抑制技术进行移植用于测控通信。传播脉冲时,由非理想信道频率响应特性引起的畸变本文纵览近30年的通信
5、干扰抑制技术,从非扩导致每个脉冲在接收端发生扩散和重叠,产生ISI,使频体制干扰抑制和扩频体制干扰抑制的角度对测控得不再能够识别发射脉冲。体制干扰抑制技术进行展望。其中,非扩频体制干多址干扰(MAI):MAI是与感兴趣信号同网络扰抑制技术包括模拟通信干扰抑制技术和数字通信的其它信号产生的干扰。例如,用于多星控制的干扰抑制技术,扩频体制干扰抑制技术包括直扩/码CDMA测控系统,当来自多星的信号扩频码不严格分多址(DS/CDMA)系统干扰抑制技术和跳频(FH)正交时,就会产生MAI。系统干扰抑制技术。同信道干扰(CCI):测控系统与其它
6、民用或军用系统存在共享频谱资源的情况,CCI是指来自不收稿日期:20080819;修回日期:20081106基金项目:高等学校博士学科点专项科研基金(20050217006)1758宇航学报第30卷同网络但运行在相同频段的信号干扰。不同体制的恒包络特性,采取的技术是常系数(CMA)算法。文系统敏感的干扰网络不同,例如DS或FH系统特别献[1]给出了用于模拟系统干扰抑制的盲均衡CMA关注共享接入的窄带干扰(NBI)和非平稳宽带干扰算法,较CMA算法具有更好的收敛性。另一可以利(WBI)。非管制频段无线局域网、无绳
7、电话、蓝牙等用的特性是信号的谱相关特性。文献[2]提出了利系统的共享接入都会产生NBI,目前主要研究的用频谱冗余方法实现AM系统CCI干扰抑制的方NBI通常建模为音频干扰、自回归(AR)随机过程以法,文献[3]指出了如何利用频谱冗余进行失真数及数字NBI,而非平稳WBI的典型信号为线性调频据的频移滤波,实现时间独立滤波。(LFM)信号。对其它体制测控系统产生影响的对于具有恒包络特性的模拟测控信号,CMA算CCI,将视具体情况分析。法的应用将是系统进行干扰抑制的发展方向。对于邻信道干扰(ACI):ACI是相邻或临近信道之具有周期性的模
8、拟测控信号,则可以着重考虑谱相间信号的相互干扰,有带内和带外之分。带内关技术的应用。ACI对发送期望信号的信道总有明显影响,而带外2.2数字系统干扰抑制技术ACI的作用则小得多。影响数字通信的主要干扰为CCI、ACI及ISI。测
