一种基于FCME的跳频通信干扰检测门限设计方法

针对跳频卫星通信在应用中面临恶意干扰威胁的问题,需要对接收信号进行干扰检测。首先使用宽带能量检测模型对接收信号进行建模,分析了检测统计量的概率分布形式,其次在FCME算法以及恒虚警门限设置方法的基础上,利用概率统计知识分析高斯分布下部分样本与总体的关系,加入迭代修正过程对噪底进行估计以设置满足恒虚警概率要求的门限,最后利用Matlab搭建仿真平台进行仿真分析。理论和仿真分析表明,基于FCME的迭代修正门限设计方法相比于已有方法在SNR为0 dB、无干扰条件下能获得满足虚警概率要求的门限,当存在部分频带干扰时算法性能下降,但所获得的门限仍能满足虚警概率要求。设计方法在干扰较弱或不存在时能满足虚警概率要求,改善了FCME算法虚警概率偏高的情况,应用于跳频通信系统干扰检测的门限设计是可行的,在工程实际应用中有一定的参考价值。     

大带宽采样下通用接收机ADC设计

为了解决宽带采样通用接收机中模数转换器(ADC)的抗干扰问题,定量分析采样带宽内存在不同功率的其他信号时对有用信号量化时造成的ADC输出信噪比的损失,对ADC输出信噪比的损失与输入有用信号信噪比、中频预选滤波器带宽内信号的信干噪比、输入信号功率、有用信号带宽、ADC采样带宽、ADC量化位数的关系进行理论分析与推导,并进行多场景下的仿真验证。结果表明,研究中对ADC输入和量化噪声的理论分析及推导是正确的,对于卫星通信中带宽20 kHz的典型信号,当要求输出信噪比损失小于0.1 dB时,要实现20,30和40 dB的抗干扰能力所需要的最小量化位数分别为8位,9位和10位。宽带采样下接收机ADC的设计,可获得最佳的性价比,并利于在工程中控制成本,对于宽窄带兼容接收有一定的工程意义。     

跳频通信中一种结合干扰预处理的平方定时同步算法

为了提高跳频通信中定时同步算法的准确性,设计了一种结合干扰预处理的跳频信号定时同步算法。首先对解跳后信号在时域完成基于能量的自适应门限的干扰检测,并根据检测结果将受干扰信号进行置零预处理;其次对预处理后的信号采用平方法进行定时误差估计;最后根据估计结果内插完成定时恢复。结果表明,提出的改进算法选取长度为200跳的符号,在干扰相对带宽为30%、干信比为10 dB、信噪比为5 dB、时钟稳定度为1×10^-6的条件下,进行干扰预处理后定时,归一化定时误差的方差为0.000 75,满足跳频系统解调性能损失小于0.5 dB的要求。设计方法提高了干扰条件下平方法定时的准确性,在跳频通信抗干扰应用中有一定的参考价值。     

基于双通道接收的干扰对消性能分析

为了探究在工程实现中卫星通信地球站使用干扰对消抵抗来自空中平台或周边干扰的可行性,对不同接收环境下的干扰对消性能进行了分析。首先,在假定2个通道中干扰差异被准确估计并补偿的情况下,推导出理论性能的近似计算公式;然后,采用最小均方(least mean square, LMS)自适应滤波器对2个通道干扰的差异进行补偿,完成干扰对消;最后,通过仿真实验对使用LMS自适应滤波器的干扰对消进行验证。结果表明：干扰对消的理论性能在卫星信号与干扰入射夹角大于15°时信噪比恶化可以接近0 dB,而夹角小于15°时信噪比恶化程度明显提高;除了入射夹角的影响外,采用LMS自适应滤波器的干扰对消性能还受算法参数、干扰大小等其他因素的影响,对于固定频点的干扰,在入射夹角大于4°且主通道干信比小于30 dB时,干扰对消后信噪比恶化小于0.6 dB,而且这一结果基本不受采样率的影响。所提出的理论性能近似计算公式可以为干扰对消算法的性能评价提供参考,采用LMS自适应滤波器的干扰对消在算法参数设置合理的情况下可以接近理论性能。     

取缔卫星电视干扰器

<正>对于普通百姓来说,在家收看卫星电视节目应该是一件极其平常的事。然而,如今在一些中小城市和农村地区,群众却为收看卫星电视节目伤透了脑筋。究其原因,非法卫星电视信号干扰器是祸首。卫星电视信号干扰器,又称卫星电视信号屏蔽器,是一种无线电发射设备,通过对周边一定区域的卫星电视信号实施干扰,使干扰区域内的群众无法正常收看卫星电视节目。地面卫星信号干扰器由发射机和天线组成,天线面对需要干扰的区域,采用扫频式宽带脉冲定向扫描,实施地面横向干扰,使某一特定区域内的卫星接收天线失去接收能力或直接损毁降频器。地面卫星信号干扰器从干扰手段上,可分     

基于模型预测控制的迭代学习控制器设计

针对具有非重复性干扰项的重复操作过程,提出了基于模型预测控制的迭代学习控制算法,其中,迭代学习控制器以前馈形式作用于重复过程,算法在时间轴方向基于跟踪误差暂态模型,采用模型预测控制的反馈校正,来抑制当前随机干扰,提高系统的跟踪性能,在重复次序方向利用P-型迭代学习控制克服重复干扰。仿真结果表明了该方法的有效性。     

一种低信噪比突发信号载波跟踪技术研究

为了改善低信噪比卫星下行短突发扩频信号载波跟踪时,解调性能随着信号动态增大而明显恶化的现象,提出了一种多普勒动态补偿辅助的载波跟踪算法,首先通过短时傅里叶变换(STFT)结合最小二乘拟合(LSM)算法估计信号频率及变化率,再利用估计值对原始信号进行多普勒动态补偿,最后使用三阶锁相环完成载波精确跟踪,对算法进行优化设计并进行仿真,以提高数据利用率。仿真结果表明,在接收-170 dBW灵敏度电平条件下,优化后的算法在对捕获后频偏小于200 Hz,频率变化率小于2 kHz/s的信号进行跟踪时,跟踪成功率达到99%,解调损失小于0.2 dB。新算法复杂度适中,利于工程实现,为现有接收机载波跟踪模块对低信噪比突发扩频信号进行改进提供了参考。     

抽水泵站挡墙现浇结构体型设计参数分析

为研究挡墙结构设计参数最优方案,文章利用Abaqus仿真计算平台分析了不同设计参数影响下结构应力与位移特征.得出结构最大拉应力受壁厚参数影响具有促进与抑制区间,以1.05m方案拉应力为最小,利于抗拉.结构Z、Y向位移均在壁厚1.05m时最低.综合认为壁厚1.05m为侧壁结构最优方案,可为水工挡墙设计优化提供参考.     

基于线性二次型的永磁同步电机最优滑模控制

永磁同步电机的伺服控制系统是一个典型的非线性、强耦合、多输入多输出的系统,负载扰动和参数摄动都会使系统不稳定。针对这一问题,提出了一种基于线性二次型最优的滑模控制设计方法。将滑模控制与最优控制二者的优点相结合,设计了最优滑模控制律,并分别搭建基于传统滑模控制的永磁同步电机速度控制器和基于线性二次型最优的滑模速度控制器的仿真模型,在相同的条件下进行仿真,观察系统在两种控制器下的抗干扰能力。结果表明,不论系统受到突加负载信号还是突减负载信号的干扰,最优滑模控制器都具有很好的抗干扰能力,有效地增强了系统的鲁棒性。所提出的方法提高了永磁同步电机控制系统的动静态性能,对深入研究永磁同步电机控制系统具有一定的参考价值。     

一种具有温度补偿的GaN功放线性化器

为改善氮化镓固态功率放大器的非线性失真,利用模拟预失真线性化技术,设计出一款新型线性化器,将其用于氮化镓固态功率放大器的线性化驱动模块,并增加温度补偿方案。通过使用多管级联方式增强二极管非线性特性,并对二极管管座电路进行优化设计,将射频接地与直流接地分离,使用电磁仿真软件对线性化器进行仿真验证。仿真结果表明,实物加工后进行测试,可实现增益幅度补偿范围0.9～7.6 dB,相位补偿范围9°～40°,对比相关文献,分别提高了1.2 dB和12°。线性化驱动模块与目标放大器级联测试,在29 GHz饱和功率回退7 dB时,三阶互调改善7.07 dB,性能优异。所设计的预失真器可改善功率放大器的非线性特性,提高卫星通信系统性能,对卫星通信系统具有重要意义。     

TD-SCDMA系统智能天线波束形成算法的研究

TD-SCDMA系统基站端的智能天线通过波束形成能够显著减小多址干扰,改善通信质量.提出了一种加入扩频序列的协方差矩阵求逆最小二乘恒模(SMI-LSCMA)波束形成算法,该算法在SMI-LSCMA基础上利用特定用户信号的扩频序列信息来锁定该用户接收信号,这样可以使权值向量更新算法更快收敛.经过仿真验证,该算法具有较好的...     

全金属定向宽波束L波段干扰机天线阵列设计

为了提升干扰机天线的功率容量、工作带宽和方位辐射覆盖角度，分析归纳了地面设备对空中目标的卫星导航干扰天线设计需求，提出采用顶端加载折叠、加载金属背板的单极子天线作为阵元，设计了1×4线形排列的天线阵列。采用HFSS有限元仿真分析该天线阵列的性能指标，通过观察S参数中S₁₁随天线各调谐参数的变化，进行优化设计分析。结果表明：天线的输入参数对于结构参数变化均会产生一定的影响，但大多数参数的变化对整个带宽的影响并不是很大，而天线距离底板较近则会产生新的频点；提出的天线阵列经过优化后，方位角宽度为158°,俯仰角宽度为26°,最大增益达到9.4 dB,能够实现宽频段、宽角度的定向集中辐射。所设计的全金属宽波束L波段干扰机天线阵列具备结构简单、小型化的特点，十分适合地面卫星导航干扰机天线应用，可为低慢小无人机的一体化干扰天线设计提供借鉴。     

基于WOA-LSTM的窄带通信网网络时延预测算法

为了给窄带通信网的链路选择及协议的智能切换提供实时参考,设计了 一种基于鲸鱼优化算法(WOA)和长短期记忆神经网络(LSTM)的窄带通信网网络时延预测算法.首先对实测数据样本进行标准化处理,以LSTM神经网络算法的均方根误差函数的倒数作为适应度函数;其次采用鲸鱼优化算法对LSTM神经网络的学习率、隐含层神经元个数进行优...     

工业随动系统中模糊PID控制器的设计及应用

随着工业控制的发展,对随动系统的动态响应能力及稳态精度的要求越来越高.针对目前的发展趋势,以斜波信号和恒值信号作为信号源,介绍了模糊PID的控制原理,提出了运用非对称隶属度函数方法解决该系统中存在的参数时变的问题,缩小了误差,提高了系统的响应能力.实验结果表明系统的随动灵敏度和稳态误差得到了明显改善.     

基于DRAGAN的通信信号波形生成技术

为了解决非合作通信情况下,具有特定帧结构的复杂信号难以重构问题,设计了一种利用深度无悔分析生成对抗网络(deep regret analytic generative adversarial networks,DRAGAN)重构信号的方法.首先利用无悔算法(no-regret algorithms)对判别器损失函数进行...