无人机数据链快跳频同步技术研究.pdf

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1、无人机数据链快跳频同步技术研究梅力2015年1月中图分类号：TN914UDC分类号：621.39无人机数据链快跳频同步技术研究作者姓名梅力学院名称信息与电子学院指导教师卜祥元答辩委员会主席苏广川申请学位级别工学硕士学科专业信息与通信工程学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015年01月ResearchonSynchronizationTechnologyofFFHinUVADataLinkSystemCandidateName：LiMeiSchoolorDepartment:Informatio

2、nandElectronicsFacultyMentor:Xiang-yuanBuChair,ThesisCommittee:Guang-chuanSuDegreeApplied:MasterofPhilosophyMajor：InformationandCommunicationDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence:January,2015研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的

3、研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：北京理工大学硕士学位论文摘要随着科技发展，现代各国军事斗争逐渐高科技化，电子战凸显其巨大的潜能。无人机因其机动性强、低成本、小型化等特点在现在电子战中受到高度重视。无人机数据链作为地面控制站控制无人机作战的通信桥梁，其是否

4、健壮直接影响整个无人机作战系统的性能。快跳频通信技术是一种具有高抗干扰高抗截获保密通信技术，因此被广泛的采用于无人机数据链通信系统中。在战术数据链跳频通信系统中，同步技术是保证系统正常工作的关键技术。但是在快速跳频系统中，由于其一跳携带的信息太少，不能按照常规的慢跳频同步技术进行同步，所以需要重点研究快跳频系统的同步捕获和跟踪技术。本课题以无人机机载通信系统设备的研制为依托，对快跳频同步技术进行了研究与分析，主要工作如下。第一，对经典的串行和并行捕获方法的原理和捕获性能进行了分析和研究，在此基础上

5、提出了一种的新的捕获方法——单通道匹配滤波法。理论推导并加以仿真验证了新算法在相同条件下保持了捕获概率和虚警概率与经典算法相同，平均捕获时间趋近于并行算法，而结构复杂度大大降低了。第二，分析了适用于快跳频通信系统的几种跟踪实现方法，提出了一种早迟门抖动抑制算法，并在跟踪速度、抖动性能、失锁性能等方面与差值估计跟踪算法、最大似然跟踪算法以及序贯移位跟踪算法进行对比分析。仿真表明早迟门抖动抑制算法既有与差值估计算法的快速定位延迟的优点，又减小了跟踪过程中的抖动性。关键词：快跳频系统同步捕获单通道匹配滤

6、波法同步跟踪早迟门抖动抑制法I北京理工大学硕士学位论文AbstractWithadvancesintechnology,thecountriesoftheworldturnstohigh-techmilitaryequipment,andelectronicwarfarehighlightsitsenormouspotential.Foritshighmobility,lowcost,smallsizeandotherexcellentcharacteristics,unmannedaerialv

7、ehicles(UAV)arehighlyvaluedinthecurrentelectronicwarfare.AsUAVdatalinkbridgesthegroundcontrolstationandUAV,itsrobustnessdirectlyproducesacriticaleffectontheperformanceoftheUAVcombatsystem.fastfrequencyhoppingtechnologyisahighanti-jammingandanti-interc

8、eptsecretcommunicationmethod,soithasbeenwidelyadoptedintheUAVdatalinkcommunicationssystems.Inthefrequencyhoppingcommunicationsystemofthetacticaldatalinks,synchronizationtechnologyisakeytechnologytoensurethesystemoperatingproperly.Duetoverylitt