流星突发通信中线性调频干扰抑制技术研究

论文摘要

流星余迹通信是一种突发通信方式,其信道环境比较恶劣,存在各种窄带干扰与宽带干扰,其中线性调频干扰是一种典型的宽带非平稳干扰,传统的窄带干扰抑制技术无法很好的对其进行有效抑制,这会严重降低流星余迹通信接收机的误码率性能。针对这一问题,本文讨论了流星余迹通信中基于分数阶傅里叶变换的线性调频干扰抑制技术,通过软件仿真证明了相关方法的有效性。本文首先介绍了流星余迹通信的发展以及其信道的物理特性;然后介绍了二维扩频通信的基本原理并给出了线性调频干扰的数学模型,仿真表明,线性调频干扰会严重恶化二维扩频接收端的误码率性能;接着介绍了一种新的时频分析工具—分数阶傅里叶变换,包括它的相关数学理论、基本性质以及两种常用的离散算法,仿真结果表明,线性调频干扰在适当的分数阶傅里叶域具有明显的冲激函数特征;最后研究了二维扩频系统中的线性调频干扰抑制技术,在分析现有利用分数阶傅里叶变换将信号转换到分数阶傅里叶域进行干扰抑制算法的基础上,研究了一种新的利用分数阶傅里叶变换的快速干扰抑制算法,计算机仿真表明该算法能够有效抑制二维扩频系统中的线性调频干扰,提高接收机的误码率性能。该算法实现相对简单,计算量较小,具有比较好的工程应用前景。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 课题来源
• 1.3 本文研究工作与内容安排
• 第二章 流星余迹通信
• 2.1 流星余迹通信发展
• 2.2 流星余迹信道的物理特性
• 2.2.1 流星余迹的形成及其分类
• 2.2.2 流星余迹信道的干扰与衰落
• 2.2.3 接收信号的强度
• 第三章 二维扩频通信及线性调频干扰建模
• 3.1 二维扩频技术
• 3.1.1 传统的二维扩频技术
• 3.1.2 广义二维扩频技术
• 3.2 线性调频干扰模型
• 3.3 二维扩频误码率性能分析与仿真
• 3.4 线性调频干扰对二维扩频性能影响仿真
• 第四章 分数阶傅里叶变换理论基础
• 4.1 分数阶傅里叶变换常见的几种定义形式
• 4.1.1 FRFT 的广义傅里叶变换的定义形式
• 4.1.2 定义2 特征函数和特征值
• 4.1.3 时频平面中的旋转
• 4.2 分数阶傅里叶变换基本性质
• 4.3 DFRFT 算法
• 4.3.1 量纲归一化
• 4.3.2 两种实用的量纲归一化方法
• 4.3.3 分解算法1
• 4.3.4 分解算法2
• 4.4 两种分解算法仿真与性能分析
• 第五章 基于分数阶变换的线性调频干扰抑制技术
• 5.1 干扰抑制技术概述
• 5.2 FRFT 抑制线性调频干扰算法
• 5.2.1 基于FRFT 的LFM 干扰时域对消方法
• 5.2.2 分数阶傅里叶域抑制线性调频干扰技术研究
• 5.3 分数阶傅里叶域快速抑制线性调频干扰方法与性能仿真
• 5.3.1 基本原理
• 5.3.2 算法仿真与性能分析
• 第六章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 作者在读期间的研究成果