地空衰落信道下JTIDS信号信噪比盲估计

针对地空衰落信道下联合战术信息分发系统（JTIDS）信号信噪比的估计问题，提出了一种适用于单脉冲和双脉冲时隙结构JTIDS信号的接收信噪比盲估计方法。首先，利用信道实时最大时延粗估计值确定无符号间干扰的数据区间；其次，基于JTIDS信号脉冲时隙结构中静默时间的保护间隔特性估计噪声功率；最后，根据选定区间数据的自相关函数估计接收信号的信号功率，从而估计出接收链路的信噪比。仿真实验结果表明，取单时隙样本长度时，在巡航、起降两种空中平台状态下，提出估计方法在较宽信噪比范围内具有良好的均方误差估计性能，可满足JTIDS系统的信噪比估计需求。     

脉冲实时测向算法的改进设计与实现

针对敌我识别（IFF）信号及战术空中导航（TACAN）信号侦察的需求,在传统相关干 涉仪测向模型基础上,改进设计出一种适合IFF和TACAN脉冲的高精度实时测向模型,并使用 甚高速硬件描述语言（VHDL）在FPGA内部实现。该模型可针对不同长度脉冲进行单脉冲快速 实时测向,可在检测到脉冲前沿后的3 μs内得到测向结果。VHDL的优化编程设计实现以及 工程的实际应用表明了该测向模型的实用性和有效性。     

JTIDS信号宽带接收方法及其FPGA实现

为了实现对联合战术信息分发系统(JTIDS)信号的宽带接收,设计了一种基于多相滤波器的信道化接收方法。该方法通过对JTIDS的模拟信道和数字信道进行合理划分,将宽带接收转化为多个窄带接收,然后再结合多相滤波器进行跳频频点检测,以实现全概率的JTIDS信号宽带接收。给出了此信道化接收模型的现场可编程门阵列(FPGA)实现方案,并对仿真和硬件测试结果进行对比分析。仿真与FPGA测试结果表明,该接收模型可以精确实时地接收JTIDS宽带信号。     

高速宽带通信信号测向处理模块的设计与实现

针对紧凑型的宽带高速通信信号侦察测向应用需求,对相关干涉仪测向处理模块进行 合理的采样率设计和算法优化,利用FPGA运算能力强的特点,在有限的硬件资源中实现了 60 MHz带宽的准实时测向处理,对提高侦察跳频等低截获概率信号的效能有重要意义。     

负SNR数字调相信号的干涉仪测向技术

传统意义上的干涉仪测向数学模型与处理流程一般要求目标信号具有正信噪比（SNR）,在对负SNR调制信号实施测向时通常会产生较大误差甚至失效。在分析传统方法失效原因的基础上,利用数字调相信号的特点,通过非线性变换对负SNR信号进行高次载波恢复,然后针对恢复后的高次载波进行相位差提取,从而获得被测信号的来波方向。在此基础上对该方法所能达到的精度进行了理论分析,并将其推广至凡是具有可恢复载波分量的测向应用情况。仿真结果验证了该方法的有效性,这对于干涉仪在电子侦察和电磁频谱监测中更加广泛的应用提供了新的参考。     

基于欺骗式干扰的JTIDS侦察装备MSK解调性能分析

分析了对美军先进的作战指挥数据链Link16进行欺骗式干扰的可行性。以此 为目的,重点分析了JTIDS侦察装备频移载波相干MSK解调原理,通过Matlab仿真实现JTIDS 信号的发射与接收过程,最后统计相干解调后不同信噪比下信息码元的误码率,得到该方法 的解调性能,为形成欺骗式干扰打下基础。     

一种多脉冲联合处理的塔康辐射源定位方法

根据塔康（TACAN）脉冲序列的连续性，提出了一种基于多脉冲联合测向定位的新方法。该方法仅需两个相距较远的天线阵元，先利用塔康脉冲的特征，建立单个脉冲和多个脉冲间对应的侦测平台、目标飞机以及塔康信标台三者位置关系方程，得到目标方位初始解；利用该初始解，对两阵元干涉仪测向解模糊，得到方位角的高精度解，再代入时差-方位双曲线方程得到目标位置的高精度解。该方法相比传统方法有更高的测向定位精度和更简化的天线布局，有利于工程应用推广。     

机载RWR/ESM信号感知通道中脉冲交叠分析

脉冲交叠是影响RWR/ESM系统效能的重要因素之一。针对典型四通道比幅测向体制的R WR/ESM系统中因分频段、分象限形成的多通道信号感知结构,采用仿真方式,对多辐射源信 号进入RWR/ESM系统后的脉冲交叠情况进行了统计,发现RWR/ESM信道中脉冲交叠的规律： N（N≥2）脉冲交叠比N-1脉冲交叠基本上低一个数量级;且脉冲交叠对不同辐射源信 号序列有不同影响,脉冲交叠同时使得后续的脉冲正确配对比率比较低。     

海事卫星上行信号测向的工程实现

结合海事卫星信号的信号特征,以相关干涉仪测向算法为基础,提出了一种海事卫星上行信号测向的工程实现方法,在一片FPGA中完成数字下变频、FFT实时运算、相位差计算等复杂运算,在一片DSP中完成相关干涉仪方位计算。与以往的方法相比,该方法解决了对海事卫星上行信号测向的问题,频率分辨率被提高到5.7 kHz;通过降低相位差的波动度和插值提高了方位的稳定度和精度;采取在DSP中完成方位计算的方式减少了FPGA器件数量。最后,试验结果验证了所提方案的实用性。     

基于时域调制域特征的IFF模式5信号识别

针对Mark XIIA系统模式5信号处理的需求,对模式5信号的格式和基本特征进行了分析,提出了一种基于模式5信号时域和调制域特征的识别方法。该方法通过提取模式5信号脉冲时域参数和对脉冲进行MSK解调,获取模式5前导脉冲时域参数脉宽和前导脉冲固有的16位MSK解调结果0111100010001001来完成模式5信号前导脉冲识别,并根据前导脉冲偏移值特点优化了模式5信号框架匹配算法流程,实现了模式5信号的识别处理。Matlab仿真和硬件实现验证了方法的有效性,当满足一定信噪比条件时,识别正确率可达100%。     

运用Simulink对JTIDS的仿真应用

JTIDS系统是美国三军联合作战C3 I系统中的主要组成部分 ,由于其采用了大量的通信新技术使得其具有很强的的抗干扰性 ,能在各种恶劣的条件下保持通信的可靠性和稳定性。文中从对战术分布式数传系统系统介绍入手 ,并运用Simulink对其信号的产生与解调进行仿真。在仿真的基础上 ,对其抗干扰能力进行分析     

基于手机的声学超宽带室内定位

针对室内定位技术部署复杂、成本高的问题,提出了一种利用手机接收声学信号通过脉冲压缩进行室内定位的方法。通过借鉴雷达系统中的脉冲压缩技术,将信号和噪声分离,并提取出信号到达时延估计。为了减小定位误差,研究了手机的声学特性,设计了声学超宽带信号的信道模型,将应答节点时延回传,进一步减小信号传播的时延估计。在停车场的试验结果表明：定位结果和实际位置相符,平均定位误差在30 cm以内。     

基于相关算法的脉冲信号检测性能分析

低信噪比信号检测一直都是侦察领域关注的课题。为此,提出了基于相关算法的脉冲信号检测方法,介绍了相关算法检测原理,用统计分析方法确定了理论最佳检测门限,并对相关检测性能进行了仿真分析,在低信噪比条件下完成了信号到达时刻和脉冲宽度的估计。     

利用谱估计算法的雷达信号分选

传统雷达信号分选过程中分别进行脉冲重复频率检测与初始到达时间估计时,脉冲搜索时间过长。为此,提出了一种新的基于谱估计的信号分选算法。该算法通过谐波滤除减小了脉冲初始到达时间估计的运算次数,并在进行脉冲重复频率检测的同时估计脉冲初始到达时间,从而避免了传统信号分选算法中对整个序列的遍历,节省了计算资源。仿真结果验证了该算法的有效性。     

几种自适应波束形成方法的对比

波束形成在无线通信、雷达、声呐等阵列系统中具有广泛应用。数字波束形成通常是基于接收信号的阵列响应和协方差矩阵的估计设计。由于天线增益、相位、波达方向(Direction-of-Arrival,DOA)和协方差矩阵估计的误差会导致导向矢量(Steering Vector,SV)产生模型失配,而这种模型失配会导致波束形成性能的下降。针对以上问题,给出了基于精度矩阵收缩估计的方法,采用了线性脊估计结构且用数据驱动和留一交叉验证来选择参数。通过Matlab仿真,研究了当存在模型不确定性时,基于精度矩阵收缩估计的方法以及基于协方差矩阵收缩估计和干扰加噪声协方差矩阵重构等方法的鲁棒性。结果显示,当存在模型失配时,基于精度矩阵收缩的波束形成方法在低信噪比时具有更优的鲁棒性。     

脉冲超宽带测控信号时延精密跟踪方法

脉冲超宽带测控新体制可有效提高测控系统的安全性能,且具有潜在的高精度测距能力。为了实现其高精度测距功能,提出了一种基于延迟锁定环路的脉冲超宽带测控信号时延精密跟踪方法。该方法在传统伪码跟踪环的基础上进行改进,利用基于非相干积分的非线性反馈环路对接收信号的脉冲相位进行精密跟踪。理论分析和仿真结果表明,该延迟锁定环路可以完成对脉冲超宽带测控信号的时延精密跟踪。与直扩测控信号相比,在相同条件下,脉冲超宽带测控信号的时延跟踪相对误差更大,但由于脉冲宽度很窄,在一定载噪比条件下,其测量精度仍可达厘米量级甚至更高。     

利用参考波形估计导航信号测距偏差

针对卫星导航信号存在的微小信号畸变,研究了因导航信号畸变而引起的测距偏差的估计问题。基于理想矩形脉冲波形和真实信号波形的上升沿零交叉点信息,给出参考波形定义,并以此为基础估计测距偏差。该方法可用于定量评估卫星导航信号波形畸变对测距偏差的影响及比较卫星之间的测距差异。以二阶模型为基础产生畸变波形,验证了该方法的有效性,并分析了估计精度与信噪比关系。通过大口径天线采集“北斗”卫星B1频点信号,利用该方法获得了B1频点I/Q支路信号的测距偏差,表明该方法可用于在轨卫星信号的测距性能评估。     

一种基于脉冲样本序列的PRI周期信号分选算法

针对传统脉冲重复间隔（PRI）分选算法在估计PRI方面存在的不足,提出了一种对PRI周期信号的周期进行准确估计的方法。该方法首先从待分选脉冲序列中提取出属于一部雷达的脉冲样本,然后基于这些样本对该雷达脉冲序列的周期进行精确估计,并用估计到的周期值进行脉冲序列抽取从而实现准确分选。相对于传统PRI分选算法,该算法能够在保证周期估计精度的前提下大幅度减少分选过程所需要的时间,从而能够更好地满足信号分选的需求。仿真结果证明了所提算法的有效性。