同时同频全双工无限通信抗干扰关键技术研究

发布时间：2022-01-21 12:57

　　在极端频谱拒止环境下,存在突发的、随机的外界中立干扰或敌对干扰,对全双工通信系统造成严重影响甚至中断通信。本文针对极端频谱拒止环境下的同时同频全双工无线通信抗干扰关键技术进行研究,提出了基于射频前端正交编码的射频域干扰抑制技术与频率捷变的数字自干扰抑制技术,其中,射频域干扰抑制技术在抑制自干扰的同时,对外部强干扰起到一定的抑制作用,避免了因强干扰引起的射频前端饱和、阻塞;频率捷变的数字自干扰抑制技术适用于频率捷变场景,具有低计算复杂度,高自干扰抑制性能的特点。本文通过理论分析、仿真与实验分别说明并验证了所提出的两种干扰抑制方法的可行性。系统测试表明,通过本文所提出的两种方法,在射频域可以获得60dB左右的自干扰抑制效果和25dB左右的外部干扰抑制效果,在数字域可以获得40dB左右的抑制效果,满足课题指标需求。本文的研究内容为后续的研究工作打下了良好的基础。 

【文章来源】：中国工程物理研究院北京市

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１?ＳＰＡＲ项目模型??

２．１．１直接序列扩频??直接序列扩频基本原理在于利用伪随机码的相关性，降低进入解调器前信号中的??千扰信号的功率以达到抗干扰的效果。直接序列扩频的基本原理如图２．１所示。??＾?？（０??１?屮）?ｒ（ｒ）?—?ｒ，（？）???ｄ｛＇）??？｛Ｘ）?？调制?一?￣（Ｘ）——？解调??？?〇＇｛＜）??Ｔ?Ｔ??ｃ（０?／？?ｆＬ?ｃ，（０?＾—?同步??图２．１直接序列扩频原理图??图２．１中，发射端信号可设为：??？ｓ（Ｖ）?＝?ｄ?⑴ｃ（，）ｃｏｓ（〇ｙ）?（２－１）??其中，＾卜；）为原始数据信号，为ＰＮ码序列，呌为射频载波频率。接收端接??收到的信号经过下变频后得到零中频信号??ｒｉ?（０?＝?５／?（０?＋?ｗ／?（０?＋｛｛）?＋?ｓＪ?（０?（２－２）??式（２－２）中，为期望信号，且二为加性噪声，为??８??

２．１．２跳频扩频??跳频扩频技术是通过载波频率的随机跳变来避开工作带内的恶意干扰，将其阻隔在??接收通道外以达到抗干扰的目的［２３］。跳频扩频的基本原理如图２．２所示。??ｄ｛ｔ）?ＨＸ）?？调制?一?￣￣（ｘ）——?？解调?—？?？＇（０??丫??ｚ??ｆ????Ｉ?Ｉ?Ｉ??（Ｏｊ?Ｃ〇ｔ?ＣＯｊ??图２．２跳频扩频原理图??图２．２中，首先对需要发射的数据信号进行中频调制，从而得到调制后的信号??ａ［ｔ＾?：??ａ（ｆ）?＝?ｔ／（＾）ｃｏｓ（（＾／）?（２－６）??上变频后的信号八〇为：??ｓ?（ｆ）?＝?ａ?（，）?ｃｏｓ?（邮）?（２－７）??其中，Ｍ是不同时段所产生的载波频率。不妨设信道响应归一化，接收端接收到??的信号表示为：??ｒ（，）?＝?ｄ（，）ｃｏｓ（＾ｙ／，）ｃｏｓ（ｑ，）?＝?ｉｃ／（，）［ｃｏｓ（＾ｙ／ｉ－＜＾／，）?＋?ｃｏｓ（＜＾?＋?（＾）］?（２－８）??该信号下变频后得到信号ｒ＇Ｇ）：??９??

【参考文献】：
期刊论文
[1]Sparse channel recovery with inter-carrier interference self-cancellation in OFDM[J]. HU Jiansheng,SONG Zuxun,GUO Shuxia,ZHANG Qian,SHUI Dongdong.  Journal of Systems Engineering and Electronics. 2018(04)
[2]All-Digital Self-Interference Cancellation in Zero-IF Full-Duplex Transceivers[J]. Lu Tian,Shuai Wang,Zhiheng Cheng,Xiangyuan Bu.  中国通信. 2016(11)
[3]对跳频通信系统典型干扰性能的分析[J]. 那振宇,高梓贺,郭庆.  科学技术与工程. 2009(08)

博士论文
[1]直接序列扩频通信系统抗干扰技术研究[D]. 张春海.国防科学技术大学 2006

硕士论文
[1]直接序列扩频信号的参数估计和仿真[D]. 蒋梦媚.西安电子科技大学 2011
[2]扩跳频系统抗干扰性能分析与仿真[D]. 王勖健.电子科技大学 2010



本文编号：3600304