link16数据链抗干扰技术研究及中频信号源的实现

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1、Link16数据链抗干扰技术研究及中频信号源的实现重庆大学硕士学位论文（学术学位）学生姓名：姚超指导教师：谭晓衡教授专业：通信与信息系统学科门类：工学重庆大学通信工程学院二O一五年四月StudyonAnti-jammingTechnologyandRealizationofIntermediateFrequencySignalSourceforLink16AThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’

2、sDegreeofEngineeringByYaoChaoSupervisedbyProf.TanXiaohengSpecialty:CommunicationandInformationSystemCollegeofCommunicationEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaApril,2015中文摘要摘要Link16数据链是美军为适应海、陆、空三军联合作战而研制的一款集通信、导航和识别于一体的战术数据链。它采用了循环冗余校验、前向纠错编码、交织、软扩频、MSK

3、调制、跳时和高速跳频等抗干扰技术，具有容量大、速率高、保密性好和抗干扰能力强等特点。本文基于中电XX研究所的XX项目，在对Link16的关键技术和抗干扰性能进行研究和仿真的基础上，根据项目要求完成了Link16数据链中频信号源的设计、FPGA实现和指标测试等工作。首先，介绍了Link16的组成和技术特点，分析了它的时分多址接入方式、消息封装结构和时隙类型，着重讨论了Link16信号的产生过程。其次，对Link16采用的关键抗干扰技术进行分析、建模与仿真。重点研究了其中的软扩频序列和宽间隔跳频序列，仿真和比较了两种扩频序列的自

4、相关性能和误码性能。基于素数序列，构造了满足Link16协议要求的宽间隔跳频序列。并利用Matlab/Simulink软件搭建了Link16链路系统仿真模型。然后，针对宽带/部分频带干扰和梳状干扰等固定阻塞干扰中干扰功率不集中、利用率低等不足，提出了一种动态干扰方式－跳变碰撞干扰。仿真和比较了Link16系统在这三种干扰方式下的抗干扰性能，并分析和总结了Link16数据链针对不同的干扰采取的抗干扰措施。最后，完成了Link16数据链中频信号源的设计和FPGA实现。其中信号源的组成子模块主要有循环冗余校验模块、随机交织模块、扩

5、频编码及加密模块、传输符号生成模块、MSK调制模块和跳频频率控制字生成模块。在完成系统仿真的基础上，搭建了测试平台，对其工作方式、封装格式、MSK调制性能和数据速率等项目指标进行了测试。测试结果表明本文设计的Link16数据链中频信号源工作稳定，各项指标均达到了项目要求。关键词：Link16，宽间隔跳频序列，抗干扰，信号源，FPGAI英文摘要ABSTRACTLink16isakindoftacticaldatalinkintegratedthefunctionsofcommunication,navigationandide

6、ntificationanddevelopedbyU.Sarmyforthepurposeofjointoperationsamongnavy,landforceandairforce.Theanti-jammingtechniquesadoptedbyLink16includecyclicredundancycheck(CRC),forwarderrorcorrectioncoding,interleaving,cycliccodeshiftkeying(CCSK),minimumshiftkeying(MSK)modul

7、ation,timehopping(TH)andhighspeedfrequencyhopping(FH).Ithastheadvantagesoflargecapacity,highdatarate,goodsecurityandstronganti-jammingability.Basedonthestudyandsimulationofthekeytechniquesandanti-jammingperformanceofLink16,thethesiswhichreliesonprojrctXXofChinaElec

8、tronicsTechnologyGroupCorporationNO.XXresearchinstitute,completesthedesign,FPGArealizationandsystemtestofLink16intermediatefrequencysignalsourcea