一种用于卫星侦察的直扩信号参数估计方法
利用扩频信号进行跟踪测角技术方法的研究

按照跟踪原理, 自动跟踪有 3 种体制: 步进跟踪 , 圆锥 扫描 跟踪 和单脉 冲跟 踪L。 2 ] 步进跟踪的原理和设备都很简单 , 即按一定的时间间 隔使天线在方位上( 或高低面上) 以一个微小的角度作阶 跃状转动。这种体制 的缺点是天线波束不能停 留在对准 目 标的方向上, 而是在该方 向的周围不断地摆动, 因而跟 踪精度不高, 这种体制适用于基本不动的同步卫星 , 对快
( eat n f pi l n lc i qime t T e ae f up n o D pr met t a adEet c E up n , h dmyo i oO c ra l Ac q E met mmad8 eh o g ,  ̄ig11 1 ) C n LT cn l y B i 0 4 6 o i n
与 方 法
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ己 口 年4 口日 月
第2 卷 第4 7 期
利 用 扩频 信 号进 行 跟踪 测 角 技术 方 法 的研 究
郝 建华 许 斌 刘 然
( 备 指 挥 技 术 学 院 光 电装 备 系 北 京 1 11 ) 装 0 4 6
摘 要: 本文小结了各种跟踪测角技术的方法。重点研究了利用直扩信号跟踪测角的 2 种不同方法: 单通道体制方法、 双通 道自 相关方法。单通道体制方法直接将和差信号在一个通道内解扩解调来提取角度误差信息; 相关方法利用和差两支路 自
t i lt n o y t mViw ih p o e h t o sa alb e hesmu ai n S se o e wh c r v st eme h v i l. d a Ke wo d :s r a p cr m ;n l r c n m o o us ; e o u ain; u lc a n l ; uo c rea in y r s p e d s e tu a g eta k g; n p le d m d lt i o d a h n es a t o r lt o
扩频通信技术在实际中的应用

扩频通信技术在实际中的应用摘要:通过介绍扩频通信技术的概念及原理来研究它是如何在实际中应用的。
关键词: 扩频分类应用正文:一、扩频技术是近年发展非常迅速的一种技术,它不仅在军事通信中发挥出了不可取代的优势,而且广泛地渗透到了通信的各个方面,如卫星通信、移动通信、微波通信、无线定位系统、无线局域网、全球个人通信等。
扩展频谱通信(Spread Spectrum Communication)川简称“扩频通信”。
是将发送的信息展宽到一个很宽的频带上,这一频带比要发送的信息带宽宽的多,在接收端通过相关接收,从而将信号恢复到信息带宽。
扩频通信按其工作方式的不同,可分为直接序列扩频(DS),跳频(FH),跳时(TH),以及它们的组合方式,如:FH/DS,TH/DS,FH/TH等。
不同的扩频技术,其抗干扰机理和对不同扰的抵抗能力是不同的。
直接序列扩频技术通过相关处理,降低进入解调器的信号功率来达到抗干扰目的;跳频系统依靠载频的随机跳变,以躲避方式对抗通信中的干扰。
直接序列扩频技术是目前应用较为广泛。
三、低轨卫星通信信道模型低轨口星通信信道是一种无线衰落时变信道。
其中,径衰落、阴影衰落及多普勒频移是影响低轨卫星信道的主要因素。
将低轨卫星通信的传播环境分为城市环境、开阔地带环境、农村及郊区环境三种,分别用瑞利信道、莱斯信道和C.I舶信道模璎来近似n-lo]。
2.1城市环境在此情况下,视线分冒可以认为是完全被建筑物阻挡吸收,直射分量:(f)为零,接收的信号为各条路径的散射分量之和,此时只存在多径衰落。
各途径传播的散射信号相互独立,而且散射信号的振幅之和是恒定的,合成信号的包络服从瑞利(Rayleigh)分布,其概率密度函数为,式中,r为接收信号的包络,,为平均多径功率,合成信号的相位服从[0,27r)的均匀分布,此时的信道属于瑞利信道。
当采用SystemVue软件建立其仿真模型时,可由JK信道子系统构成,设其多径数目为5,最大多普勒频移为20kHz。
一种基于运动补偿的高动态微弱直扩信号捕获算法

( 北 京理工大学信息与电子学院 ,北京 1 0 0 0 8 1 )
摘
要 :针对高动态长 时间积 累情 况下直扩信号能量无法有 效积累的问题 , 提出 了一 种基 于运 动补偿 的二倍
分组块补零 ( D o u b l e B l o c k Z e r o P a d d i n g , D B Z P ) 算法 。首先 利用 K e y s t o n e 变换对输入信号与本地 伪码 在频域相乘后 的结果 进行处理 , 消除伪码 自相关峰走动 ; 再 利用分段解线调技术 同时补偿 掉多普勒 扩展和伪 码 自相关 峰弯 曲; 最 后 对信号进行相干积 累。仿真结果 表明 , 基 于运 动补偿 的 D B Z P算法 能有效 地消 除动态 的影 响 , 大 幅减小 积 累损
i s p r o p o s e d .T h e K e y s t o n e t r a n s f o r m i s u s e d t o p r o c e s s t h e mu l t i p l i c a t i o n o f t h e i n p u t d a t a a n d t h e l o c a l P N c o d e i n t h e
 ̄e qu e n c y do ma i n, a nd t h e r a n g e wa l k o f PN c o d e a u t o c o r r e l a t i o n p e a k i s e l i mi n a t e d. Th e n s e g me n t a t i o n d e c h i r p i s u s e d t o
h i g h d y n a m i c s c e n a r i o s , t o s o l v e t h i s p r o b l e m, a D o u b l e B l o c k Z e r o P a d d i n g( D B Z P )b a s e d mo t i o n c o mp e n s a t i o n a l g o r i t h m
直扩与跳频比较

1.问题提出:直接序列扩频与跳频特性比较2.相关资料查询:直接序列扩频系统:直接序列扩频系统(DS)又称为伪噪声系统(PN),是将要发送的信息用伪随机序列扩展到一个很宽的频带上去,在接收端,用与发送端扩展用的相同的伪随机序列对接收到的扩频信号进行相关处理,恢复出原来的信号。
图2 -1 直接序列扩频原理图跳频:跳频系统(FH)的载频受一伪随机码的控制,不断地、随机地跳变,可看成载频按照一定规律变化的多频频移键控。
图2-2 跳频原理图3.特性比较:扩频方式优点缺点DS 1.通信隐蔽性好2.信号易产生,易实现数字加密3.抗多径干扰1.同步要求严格2.“远-近”特性不好FH 1.频谱利用率高2.有良好的“远-近”特性3.快跳可避免瞄准干扰1.信号隐蔽性差2.快跳频率合成器难做4.详细分析:直接序列扩频与跳频是通信中用得最多的扩频方式,由于这两种系统抗干扰机理不同,它们有各自不同的长处与不足,现就两种系统进行详细的分析:直接序列扩频的优点:1.通信隐蔽性好:由于信号经过扩频调制后频谱被大大扩展,使信号的功率谱密度大大降低,接收端接收到的信号谱密度比接收机噪声低,即信号完全淹没在噪声中,这样对其他同频段电台的接收不会形成干扰,信号也就不容易被发现,进一步检测出信号就更难,所以有非常高的隐蔽性。
2.信号易产生,易实现数字加密:直接序列扩频是对PN码的处理,PN码是一种周期码,可以预先确定并可重复地产生和复制,具有类似白噪声随机特性的二进制码序列,PN码序列中0,1出现的概率各为1\2,且在码长达到一定程度时会从其第一位开始循环,具有一定的规律性,所以实现起来比较容易。
3.抗多径干扰:直接序列扩频系统要用伪随机码的相关接收,只要多径时延大于一个伪随机码的切普宽度,这种多径不会对直扩系统形成干扰,甚至还可以用这些多径能量来提高系统性能。
直接序列扩频的缺点:1.同步要求严格:由于直接扩频的伪随机码速率比跳频伪随机码速率要高很多,而且码也长得多,因此,直扩对同步精度要求高。
低信噪比长伪码直扩信号的盲估计方法

摘
要 :为了解决低信噪 比长伪码直扩信号 的盲估计难题 ,提 出了一种长 伪码直 扩信 号的相关 矩阵 累加平均结 合特 征
t h e o fP e u n e, n h t r p i to i i o s a rn o z d c r i i tu i r y d sr ue n a p r fP e o t e p r d o N s q e c a d t e sa to n fd vs n i a d mi e t n p n n f ml it b td i i i i e a o o i e o o N s — d q e c . h n w ac lt n c u lt h o r lt n mar fsg a e tr , n o u e i ie — n y i. e c n e t t h u n e T e e c lu ae a d a c mu ae te c rea i t x o i lv co a d c mp t t eg n a a ss W a si e t e o i n s s l ma
w ihcnet a el e s a t ni ao S R ogcd Ss a l dyO or , eprm tr o eln oeD hc a s m t t w r i lo o erts( N )l o eD i l bi l. f u e t a ee f h ogc S i eh o g s n i n n g s n c s h a s t d s a sc spr n hpi evl fh N sq ec )ne eko n Wed ieter evds a t vc r acrig il n g s(u ha e o adc i n ra o eP e une edt b nw . i d e i i l i o et codn i d t t o v h c e g sn o n s
QPSK、OQPSK、UQPSK信号调制方法识别

5.2.2 本文研究的主要内容
通过对常见调制信号的基本特征进行研究,找出能识别这些调制信号的 特征。然后对这些特征进行研究验证,并对所得结果进行分析。本文研究主 要是在MATLAB环境下,对QPSK、OQPSK、UQPSK进行仿真识别,找到 合适的识别方法。
china_54@
5.3 三种调制方式的基本理论
china_54@
5.3 三种调制方式的基本理论 5.3.1 QPSK(四相相移键控)
QPSK(四相相移键控)是一种性能优良,应用十分广泛的数字调制 方式,它的频带利用率高,是BPSK(二相相移键控)的2倍。当数据码 元速率相同时,QPSK信号的传输波特率为BPSK信号的传输波特率的一 半,所以QPSK的传输带宽是BPSK信号的一半。QPSK调制技术的抗干 扰能力强,采用相干检测时其误码性能与BPSK相同,故得到广泛应用。 QPSK调制是利用载波的4种不同相位来表征数字信息。每一种载波 相位代表两个比特的信息。例如,若输入二进制数字信息,序列为 10011100,…,则应该先将其进行分组,每两个比特编为一组。可将它 们分为10,01,11,00等,然后分别用四种不同的相位来表示。故每个 四进制码元又称为双比特码元。把组成双比特码元的前一个信息比特用a 表示,后一个信息比特用b表示,载波相位用表示,则当ab取值为00, 01,11,10时,在0到2内等间隔的取值仅有4种可能,分别是225°, 135°,45°,315°。 由于QPSK调制可以看作是两个正交的BPSK调制的合成,所以同向 通道I和正交通道Q的调制过程应该与BPSK调制相同。因此,在本质上 QPSK调制器是两个BPSK调制器的并行组合。
china_54@
5.3 三种调制方式的基本理论
5.3.2 OQPSK(时延四相相移键控)
非周期长码直扩信号码片速率估计
C h i n a E l e c t r o n i c T e c h n o l o y g C o r p o r a t i o n , J i a x i n g Z h e j i a n g 3 1 4 0 0 1 )
Ab s t r a c t : பைடு நூலகம்
Ai me d a t t h e p r o b l e ms o f t h e p a r a me t e r e s t i ma t i o n o f n o n — p e r i o d i c l o n g - c o d e Di r e c t S e q u e n c e S p r e a d S p e c t r u m
第 2 9卷 第 1 2期 2 0 1 3年 1 2月
信 号 处 理
J O URN AL O F S I GN AL P ROC E S S I N G
Vo 1 . 2 9 No . 1 2
De c .2 01 3
非 周 期 长 码 直 扩 信 号 码 片 速 率 估 计
s p a c e b e t w e e n t w o a d j o i n i n g p e a k s i s t h e c h i p — r a t e o f p s e u d o — r a n d o m s e q u e n c e . T h e e f f e c t o f t h e n o i s e t o t h e a u t o c o r r e l a t i o n
f u n c t i o n i s a l s o a n a l y z e d ,a n d t h e o r e t i c a l l y t h e e f f e c t o f t h e n o i s e c o u l d b e c a n c e l e d b y c h o o s i n g t h e i f g h t d e l a y .On t h e b a ・
精品文档-扩频通信技术及应用(第二版)(暴宇)-第1章
第1章 扩频通信技术原理
换言之, 频带B和信噪比是可以互换的。 也就是说, 如果增加信号频带宽度, 就可以在较低信噪比的条件下以任 意小的差错概率来传输信息。 甚至在信号被噪声淹没的情况 下, 只要相应地增加信号带宽, 也能进行可靠的通信。 由 此可见, 扩频通信系统具有较强的抗噪声干扰的能力。
第1章 扩频通信技术原理
第1章 扩频通信技术原理 (2) 采用扩频码序列调制的方式来展宽信号频谱。由信 号理论可知, 在时间上有限的信号, 其频谱是无限的。 脉 冲信号宽度越窄, 其频谱就越宽。 作为工程估算, 信号的 频带宽度与其脉冲宽度近似成反比。 例如, 1 μs脉冲的带 宽约为1 MHz。
第1章 扩频通信技术原理 因此, 如果很窄的脉冲码序列被所传信息调制, 则可产 生很宽频带的信号, 这种很窄的脉冲码序列(其码速率是很高 的)即可作为扩频码序列。 其他的扩频系统(如跳频系统)也 都是采用扩频码调制的方式来实现信号频谱扩展的。需要说明 的是, 所采用的扩频码序列与所传的信息数据是无关的, 也 就是说, 它与一般的正弦载波信号是相类似的, 丝毫不影响 信息传输的透明性, 仅仅起扩展信号频谱的作用。
第1章 扩频通信技术原理
1.3 1.3.1
图1-1(a)为一周期性脉冲序列g(t)的波形及其频谱函数 A(f)。 图中E为脉冲的幅度,τ0为脉冲宽度, T0为脉冲的 重复周期, 并设T0=5τ0。 根据傅氏变换, 其频谱分布为一 系列离散谱线, 由基波频率f0及2f0、 3f0、 …高次谐波所 组成。
(b) 脉冲宽度τ0, 脉冲
(c) 脉冲宽度τ0/2, 脉冲周期为T0
第1章 扩频通信技术原理 (1) 为了扩展信号的频谱, 可以采用窄的脉冲序列调制 某一载波。 采用的脉冲宽度越窄, 扩展的频谱就越宽。 如 果脉冲的重复周期为脉冲宽度的2倍, 即T=2τ, 则脉冲宽 度缩窄对应于码重复频率的提高, 即采用高速率的脉冲序列 调制, 可获得扩展频谱的目的。 直接序列扩展频谱正是应用 了这一原理, 直接用重复频率很高的窄脉冲序列来展宽信号 的频谱。
基于带阻滤波的卫星转发器盗用扩频信号检测
通过 循环 自相 关谱峰 特 征 , 即可 判 断 出是 否含 有 直 扩信 号 , 能 检 测 出直扩 信 号 的伪 码 速 率 。 并
在 此 基 础 上 , 过 搜 索二 维 循 环 自相 关 矩 阵 每 个 循 环 频 率 上 对 应 的 最 大相 关值 , 成 新 的 一 维 通 形 矩 阵 , 以显 著提 高检 测准 确性 。 可
扩频 信号 的循 环 自相关 特性 对 盗用 扩频 信号 进行
检测 , 改进 了相 关特 征提 取方 法 , 并 从仿 真结 果来 看 , 方法 能够 有效 检测 出扩频 码 的码速 率 , 该 效果
较好。
的方式 进行 传输 , 用信 号被 淹没 在背 景 噪声 中 , 盗
使 得 常规 的检测 手段 无法 检测 出盗 用信 号 。在过 去 的几 十年 中 , 者们 对 于适 合 直 扩 信 号 检 测 的 学
关 键 词 : 星转 发 器 ; 卫 直接 序 列扩 频 ; 环 自相 关 ; 阻滤波 循 带
A t c i n M e ho o De e to t d f r Em b z l d DS S S g a n S t l t a s o d r e z e S i n li a el e Tr n p n e i
ba d so i e i g n — tp fl rn t
1 引 言
一
域 自相 关 法 、 期 谱 法 、 谱 法 、 阶 谱 法 等 方 周 倒 高 法_ J 1 。但 是关 于卫星 转发 器盗 用 扩频信 号 的 检
测研 究 还很 少 。本 文 在 窄 带 滤 波 的 基础 上 , 用 利
些 非法 组织 利用 民用卫 星转 发器 透 明传输
的特点 , 长期 占用 转发 器空余 频段 , 或者直 接 盗用 工作 频段传 输 扩 频 信 号 , 两 种 盗用 方 式 都 给 卫 这 星 的正 常传输 带来极 坏 的影 响 。 由于前者 在传 输
一种有效抑制窄带干扰的水声直扩信号检测方法研究
第 7期
2 0 1 3年 3月
科
学
技
术
与
工
程
Vo I .1 3 No . 7 Ma t . 201 3
1 6 71 — 1 8 1 5( 2 0 1 3) 0 7 — 1 7 8 4 — 0 5
S c i e n c e T e c h n o l o g y a n d E n g i n e e in r g
号检测方法 , 该方 法采用 自适应一 倒谱联合检测原理 , 并针对倒谱 的低 噪声抑制力 , 提 出了一种 改进 的倒谱检测方法 , 能够在有 效消除窄 带干扰 的低信噪 比情况下 , 提高水声直扩信号 的捕获概率。在推导算 法原 理的基础上 , 通过仿真 实验分析验证 了该
算法的性 能。
⑥
2 0 1 3 S c i . T e c h . E n g r g .
通信技术
一
种有效抑制窄带干扰的水声直扩 信号检测 方法研究
王 彪 孙 晓 雯
( 江苏科 技大学 电子信息学院 , 镇江 2 1 2 0 0 3 )
摘
要
针对高斯 白噪声背景下的水 声直扩信 号检 测无法抗 窄带干扰 的问题 , 提 出了一种有效抑 制窄 带干扰的水 声直扩信
困难 。对于先验条件无法获知的非合作 D S S S 信号
的截 获识 别是很 值 得 研究 的课 题 , 目前 现 有方 法 主 要是 利用 D S S S信 号伪 随机码 的周 期 与相 关 特性 在 功率 谱域 、 相关域 、 周期谱域 、 倒谱域 、 高 阶 谱 域 和
时频域 等 中与噪声 的不 同特 征来进 行检测 ¨ j 。
检测 的影 响不容 忽略 。
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b h v r g fs b e t n c o s c r ea in C mp tr sm u a i n h w h tt e me h d c n wo k we l n y t ea e a eo u s c i r s — o r lt . o o o u e i l t s s o t a h t o a r l o o sg as a o sg a o s a i ( NR) i n l t1 w in ln ie r t o S .
s qu nc o l t st nf r a in y bo 。 e ho s d o h e on — r e yci— um u a s us d t s i e e e m du a e he i o m to s m 1 a m t d ba e n t e s c d o d rc l c c l nti e o e t— m a e t e p ro fPN e ue c .T h n t e h f s g e e r sc r l ton i us d t de iy t yn t h e id o sq ne e he m t od o e m nt d c os or ea i s e o i ntf he s — c on hr ouss a tbi t e n t nf r a i y bo sa hePN o s Fi ly, hePN o e s q n e i t i e t r tbew e he i o m ton s m l nd t c de . nal t c d e ue c sob a n d
elt ou e m e s e a e o lie c nt r a ur nd r c nnas a c .Fis l c sde i hec r c e itc t atp e do r nd m ie ( is n e r ty, on i rng t ha a t rs i h s u — a o no s PN )
估计 是 目前通 信 侦察 与 对 抗 的研 究 热 点 和难 点 。DS — S S信号 参数 估计 包括 P 码 周期 估 计 、 息 码 和码 型 N 信 估计 。伪 码周 期估计 已有 的方法 主 要有 二次 谱法 和
Ja g LiYa g Ru l g Z o u n in , n n i , h uJ n i n
( ho nf r a i n an nt o gi e rng, ’ n Uni e st fAr h Sc olofI o m to d Co r lEn n e i Xi a v r iy o c —
第 2 4卷 第 6期
航 天 电子对 抗
1 7
一
种 用 于 卫 星 侦 察 的 直 扩 信 号 参 数 估 计 方 法
江 莉 , 润 玲 , 军 妮 杨 周
( 西安 建筑科 技 大 学信 息与控 制 工程 学 院 , 陕西 西安
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
70 5 ) 1 0 5
摘 要 : 针 对 卫 星通信 侦察 过程 中 , 号参 数 未知 的 特 点 , 出 了一种 直接 序 列 扩频 ( — 信 提 DS
p e f c ig o t ( - os d, o usn n he DS SS) sg l ih pa a e e s u i na sw t r m t r nkn own nde on c op a i o u rn — o er tvec ndii u h a at tonss c s s —
K e r s: S SS i y wo d D — sgna ; l PN e ue c s qu c rod s q n e; e en e pe i
1 引 言
在卫 星通 信 侦察过 程 中需 要对 敌方 的通 信 信号 进 行检 测 和估计 。直接序 列 扩频 ( _s 信 号 的盲 参数 Dss )
S ) 号 的参数 估计 算 法 。首 先利 用直 扩信 号 中 P S信 N序 列 调制 信 息码 的循环 平稳 特性 , 采用循 环 自相 关 函数 对 P 码周 期进 行 估 计 , 利 用相 关特 性 估 计 出信 息码 与 P 码 的 同步 调 制起 N 再 N 始点 , 行 伪码序 列的识 别 。计 算机 仿 真 实验 验 证 了该方 法 的有效 性 , 进 在极 低信 噪 比条件 下 可
以得 到 准 确 的 伪 码 序 列 估 计 。 关 键 词 : 直 接 序 列 扩 频 信 号 ; 随 机 序 列 ; 码 周 期 伪 伪 中图分 类号 : T 7 N9 5 文 献标 识码 : A
Pa a e e s i a i n o - i na o a e lt e o a s a e r m t r e tm to f DS SS s g lf r s t lie r c nn i s nc
ie t r n c n l g , ’ n 7 0 5 S a x , i a t c u e a d Te h o o y Xi a 1 0 5, h n iCh n )
Ab ta t An ag rt m o a tb i d e tma i n o ie ts q e c p e d s e t u ( - S i n l sp o sr c : l o i h f rf s l si t f r c— e u n e s r a — p c r m DS S )sg a r — n o d i