隐身通信系统中部分关键技术的研究与实现

发布时间：2017-04-17 16:29

  本文关键词：隐身通信系统中部分关键技术的研究与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在当前信息化的背景下,为提高装备、系统和网络在复杂电磁环境中的综合作战效能,应从电子防御的角度来考虑隐身通信系统的抗干扰与抗截获能力。而数据链作为隐身通信系统的关键技术之一,由于其较强抗干扰和抗截获的能力,现在成为当前世界各国的研究热点。通过调研发现,为提高数据链的抗干扰和抗截获能力,现有数据链大都采用编码、调制、扩频、跳频等技术。如美国军方的数据链Link16就采用了RS编码技术以提高数据链的保密性,并借助扩频、高速跳频等技术以提高数据链的抗干扰和抗截获能力。但Link16数据链最大缺陷在于带宽有限,传输速率只有28.8Kbps、 57.6Kbps和115.2Kbps三种,并且当传输非编码自由电文时,最大传输速率只有238Kbps,不能满足大容量数据传输的需求。注意到Turbo码具有传输速率高、且可根据用户等级可以设置不同的传输速率、译码性能接近香农极限等优点,本文用Turbo码代替link16数据链的RS码,并结合数字调制、扩频和跳频等技术搭建一个新的隐身通信系统,并选取该系统中的Turbo码技术和跳频技术作为本文的具体研究对象。在调研隐身通信系统的基础上,结合Turbo码、数字调制、扩频和跳频技术,本文首先搭建了一个新的隐身通信系统；其次,分析和总结出了隐身通信系统通信性能的性能表征参量为误码率和通信距离,隐身性能的性能表征参量为检测距离和截获概率：在此基础上,深入研究了Turbo码的编译码的结构以及跳频和解跳的结构,通过定量仿真分析得出了隐身通信系统的通信性能和隐身性能存在相互耦合的关系,具体表现为：Turbo码为提高隐身通信系统的通信性能必须增加发射功率,但发射功率的增加却降低了系统抗截获的能力,制约了隐身性能,而跳频作为抗截获技术的首选,其对隐身性能的影响毋庸置疑,但是由于解跳是实时进行的,无论是否完成同步都会解跳,因而影响了系统误码率,制约了通信性能；最后,本文根据隐身通信系统发射机的设计要求,在FPGA的平台下设计并实现了Turbo码的编码器模块和发射端跳频模块中的频率合成器。
【关键词】：隐身通信系统 数据链 Turbo码 跳频 抗截获 抗干扰
【学位授予单位】：华中师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN919.2
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-14
• 1.1 研究背景及发展现状10-12
• 1.2 论文的结构及安排12-14
• 第2章 隐身通信系统的模型分析14-21
• 2.1 隐身通信系统的通信模型14-15
• 2.2 隐身通信系统的表征参量分析15-17
• 2.2.1 通信性能的表征参量分析15-16
• 2.2.2 隐身性能的表征参量分析16-17
• 2.3 隐身通信系统的关键技术17-20
• 2.3.1 Turbo码技术17-20
• 2.3.2 跳频技术20
• 2.4 本章小结20-21
• 第3章 Turbo技术21-31
• 3.1 Turbo码的编译码结构21-23
• 3.2 Turbo码的性能表征参量对隐身通信系统性能的影响23-28
• 3.2.1 Turbo码的性能表征参量对通信性能的影响23-26
• 3.2.2 Turbo码的性能表征参量对隐身性能的影响26-28
• 3.3 Turbo码的性能影响因素与其表征参量的之间关系28-30
• 3.4 本章小结30-31
• 第4章 跳频技术31-49
• 4.1 跳频技术的结构31-32
• 4.2 跳频技术的性能影响因素32-34
• 4.3 跳频技术的性能影响因素与隐身通信系统性能的分析34-48
• 4.3.1 跳频技术的性能影响因素对通信性能的影响34-45
• 4.3.2 跳频技术的性能影响因素对隐身性能的分析45-48
• 4.4 本章小结48-49
• 第5章 隐身通信系统发射机中关键技术的实现49-57
• 5.1 Turbo码编码器的FPGA实现50-55
• 5.1.1 交织器模50-51
• 5.1.2 RSC分量编码器模块51-52
• 5.1.3 速率匹配模块52-53
• 5.1.4 Turbo码编码器的整体设计53-55
• 5.2 发射机中频率合成器的实现55-56
• 5.3 本章小结56-57
• 第6章 总结与展望57-58
• 6.1 总结57
• 6.2 展望57-58
• 参考文献58-61
• 致谢61

【参考文献】

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  本文关键词：隐身通信系统中部分关键技术的研究与实现，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：313831