半盲扩频系统载波频率估计和窄带干扰抑制研究

论文摘要

直接序列扩频技术由于具有工作信噪比低、不易截获,且能抑制多径效应等优点,因而获得广泛应用。然而,窄带干扰作为一类常见的共道干扰对扩频系统的影响不容忽视,与之对应的直扩通信抗干扰技术也就成了通信对抗领域亟待解决的问题。虽然扩频系统本身具有一定的窄带干扰对抗能力,但有效的窄带干扰抑制技术可以显著提高系统的性能。论文首先是对频率估计和窄带抑制研究现状进行了详细介绍,并对常见窄带干扰进行仿真分析。其次,介绍了扩频通信的基本模型和常见的工作方式,随后对扩频调制进行研究并在Matlab仿真平台上搭建了扩频调制模块,研究设计了载波频率估计和窄带干扰抑制的方案,并在Matlab平台上建立了干扰信道和接收机的仿真模型。第三,针对载波频率估计这一实现扩频信号盲估计的关键技术,研究在半盲直扩通信系统(接收机已完成扩频码解扩)下,鉴于快速傅里叶变换算法频率估计误差较大的问题,对算法进行改进,提出了平方滤波、四次方滤波后的改进频率估计算法,仿真结果表明估计精度得到明显提高。第四,在分析已有的采用加窗离散傅里叶变换进行直接序列扩频系统窄带干扰抑制方法的基础上,通过重叠加窗和各路时延对其改进,仿真结果表明,改进后的算法能够有效地抑制窄带干扰,更好地降低系统的误比特率。最后,总结全文,并分析了下一步需要研究的内容。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景和意义
• 1.2 频率估计国内外研究现状
• 1.3 窄带干扰抑制国内外研究现状
• 1.3.1 窄带干扰分析及仿真模块设计
• 1.3.2 干扰抑制技术的研究与发展
• 1.4 研究内容及章节安排
• 第二章 扩频通信系统基本模型及Matlab 仿真平台搭建
• 2.1 扩频通信系统基本模型
• 2.1.1 扩频通信原理
• 2.1.2 扩频通信的工作方式
• 2.1.3 常用扩频码
• 2.1.4 扩频调制实现方式及模块设计仿真
• 2.2 本文模型
• 2.2.1 本文所用直接序列扩频通信模型
• 2.2.2 基于Matlab/Simulink 仿真平台对信道、接收机部分进行建模
• 第三章 基于预处理和FFT 的半盲DSSS 频率估计研究及仿真
• 3.1 本文所用信号调制原理
• 3.1.1 BPSK 的工作原理
• 3.1.2 QPSK 的工作原理
• 3.1.3 OQPSK 的工作原理
• 3.1.4 FSK 的工作原理
• 3.1.5 MSK 的工作原理
• 3.2 基于FFT 的半盲DSSS 载波频率估计算法及仿真
• 3.2.1 快速傅里叶估频算法
• 3.2.2 快速傅里叶估频算法仿真
• 3.2.3 快速傅里叶估频算法存在问题
• 3.3 基于预处理的改进载波频率估计算法及仿真
• 3.3.1 改进思想
• 3.3.2 平方滤波后的修正估频算法及仿真
• 3.3.3 四次方滤波后的修正估频算法及仿真
• 第四章 一种基于改进的变换域窄带干扰抑制技术
• 4.1 变换域干扰抑制算法
• 4.1.1 变换域干扰抑制原理
• 4.1.2 频率陷波技术
• 4.1.3 基于DFT 的变换域技术
• 4.1.4 基于DFT 的变换域的改进技术
• 4.2 干扰抑制模块的设计和仿真
• 4.2.1 干扰抑制仿真模块
• 4.2.2 仿真结果和分析
• 4.3 本章小结
• 第五章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 硕士期间的研究成果