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《哈尔滨工程大学》 2007年
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连续相位调制短波瞬间通信系统关键技术研究

韩志学  
【摘要】: 短波通信由于设备简单、成本低廉、抗摧毁性好、可维修性强及超视距传输等一系列优点一直是军事通信重要手段之一。但是随着现代高科技战争的发展,传统的短波通信很难摆脱现代电子对抗技术的威胁,因此发展抗干扰、抗窃听、抗截获等目标的短波通信系统就变得尤为重要。本论文是以中国工程院陆建勋院士提出的新型短波抗干扰通信系统——短波自适应瞬间通信系统(ABCS)为基本指导思想,探讨多进制连续相位调制技术在短波瞬间通信系统中的应用及相关关键技术研究。 论文首先介绍了现代短波通信中的新技术与新体制,然后重点介绍了陆建勋院士提出的ABCS通信系统,分析了ABCS的理论基础、主要特点及相对于传统短波通信体制的优势。 对短波信道多径、衰落、多普勒频移及扩展等现象进行了分析,并且基于Watterson离散信道模型,设计了一种全软件的短波信道模拟器,为短波通信系统性能测试提供了条件。 连续相位调制(CPM)是一种具有恒定包络的先进调制技术,具有高效的频带利用率与功率利用率。与TCM一样,CPM在发射信号中引入了记忆,从而使CPM可以像卷积码一样用有限状态机来描述。传统短波通信通常采用PSK、QAM等调制方式,由于短波通信的带宽限制,需要基带脉冲成形技术,这就造成了调制信号包络的较大起伏,降低了发射机的功率效率。把CPM技术应用到短波通信系统,由于CPM信号本身的恒包络,可以利用高效率的非线性放大器。探讨了卷积码与CPM、RS码与CPM结合的系统性能。然后,利用CPM的记忆特性及其分解模型的递归特性,结合外部的卷积码及交织器,建立了具有优异功率效率与带宽效率的串行级联CPM系统(SCCPM)。把SCCPM应用到短波瞬间通信系统可以克服传统短波通信调制解调器的缺点,提高系统性能,具有重要意义。 短波瞬间通信系统由其抗干扰性的要求一般帧长较短。当SCCPM系统帧长较短时,存在由于交织深度不够所造成的正反馈现象,使系统功率性能受到较大损失。针对这种缺点,论文提出了一种改进的SCCPM系统迭代检测接收机,通过对解码器与解调器之间传递的外信息进行加权控制来有效减少正反馈现象,提高了系统的收敛性和BER性能。 动态迭代是一种减少系统平均迭代次数的有效途径。以往的动态迭代方法通常在降低平均迭代次数的同时,使系统性能受到一定损失。论文提出了一种基于硬判决改变数量的动态迭代方法,有效的减少了迭代次数,同时,该方法通过对残余正反馈的检测,使迭代停留在错误数较小的位置上,进一步抑制了正反馈的发生,提高了系统性能。 短波信道是频率选择性衰落信道,严重的码间干扰是限制短波通信速率的主要障碍之一。论文提出了一种改进的基于干扰抵消的SCCPM系统迭代均衡方法。该方法改变了传统干扰抵消均衡中第一次迭代盲信息概率分布传递的方式,而是通过接收信号对发射信号的先验概率进行估计,显著提高了系统性能。使系统在好信道和中等衰落信道下,均衡性能有较大幅度的提高,而在传统干扰抵消方法不收敛的较严重衰落信道下,本文提出的方法仍然能够有效收敛。在低复杂度的前提下,本文所提出的均衡方法解决了SCCPM系统在短波信道下应用的多径干扰问题。 短波通信具有严格的带宽限制,高效的带宽性能是高速通信的重要保障。论文探讨了CPM基带脉冲、调制指数、调制进制数等参数对系统功率、带宽性能的影响,分析了不同配置的SCCPM系统采用本文所提出的改进接收机后的功率带宽效率。与传统短波通信调制解调方式比较结果表明,SCCPM系统具有显著的性能增益。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TN925

【引证文献】
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1 赵旦峰;薛睿;肖春丽;;Turbo-CPM系统在窄带低信噪比条件下的性能研究[J];高技术通讯;2010年07期
2 薛睿;赵旦峰;张英;;新型Turbo-CPM系统接收机的设计[J];吉林大学学报(工学版);2010年06期
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1 赵武生;比特交织编码调制短波跳频通信系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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1 金哲;连续相位编码调制系统的性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 周卓明;多音频短波信道模拟器的研究与实现[D];华中科技大学;2011年
3 赵连杰;串行级联CPM系统的迭代译码研究[D];大连理工大学;2007年
4 王一凝;串行级联CPM系统的迭代译码及其改进[D];大连理工大学;2008年
5 谢志华;新型数字化短波信道机设计与实现[D];华南理工大学;2009年
6 苗延辉;连续相位调制的研究及其解调算法的DSP实现[D];哈尔滨工程大学;2009年
7 张杰;低信噪比下LDPC码的性能研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
8 盛文钦;中波调制解调器关键技术研究[D];中国舰船研究院;2012年
9 李多烨;连续相位信号的调制解调技术研究及其FPGA实现[D];电子科技大学;2013年
【参考文献】
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1 许阳明;半实物短波通信信道仿真器研究[J];电子对抗技术;1999年03期
2 潘振岗,毕光国;SCCC中两种不同外信息交换方式的比较[J];电子技术应用;2000年07期
3 马金全,杜栓义,邱长兴,马金全;基于DSP的话音带宽短波信道模拟器[J];电子技术应用;2005年03期
4 易志强,徐元欣,齐子初;Viterbi译码原理及参数性能分析[J];杭州电子工业学院学报;2000年06期
5 陆建勋;高频自适应瞬间通信体制的原理与发展展望[J];舰船电子工程;1998年02期
6 陆建勋;信息战与高频通信[J];舰船电子工程;1998年05期
7 李晓翼;朱晓明;;第三代短波通信自动链路建立技术研究与实现[J];空间电子技术;2006年03期
8 张友民,戴冠中,张洪才;卡尔曼滤波计算方法研究进展[J];控制理论与应用;1995年05期
9 王翔,刘俊杰;短波调制解调器性能研究[J];通信技术;2002年06期
10 张小平;RS码迭代译码算法分析[J];现代电子技术;2005年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 郭锐;“短波自适应选频”的研究[D];西北工业大学;2006年
【共引文献】
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1 李潮全;高学山;王树三;李科杰;;基于KF的自平衡机器人姿态角补偿方法[J];北京理工大学学报;2012年01期
2 辛明寿;刘明山;周原;;RS(239,255)解码器的FPGA实现[J];吉林大学学报(信息科学版);2006年06期
3 房秉毅;王剑;吴嗣亮;魏国华;;基于距离跟踪的矢量脱靶量测量方法[J];弹道学报;2007年02期
4 邹益民;;基于平方根无迹滤波的滚转弹姿态估计[J];弹箭与制导学报;2010年04期
5 薛奕冰,李建东;基于U-D分解滤波的高性能盲自适应多用户检测算法[J];电路与系统学报;2004年01期
6 马金全,杜栓义,邱长兴,马金全;基于DSP的话音带宽短波信道模拟器[J];电子技术应用;2005年03期
7 张玲;张立;何伟;;截短Reed-Solomon码译码器的FPGA实现[J];电子技术应用;2009年07期
8 马金全,杜栓义,童莉,邱长兴;一种话音带宽的短波信道模拟器的设计与实现[J];电子科技;2005年01期
9 韩志学;毕文斌;张兴周;;一种提高SCCPM系统迭代检测收敛性的方法[J];电子与信息学报;2007年02期
10 黄建忠;寇倩;童胜;王新梅;;一种基于递归MSK的LDPC码设计准则[J];电子与信息学报;2007年05期
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1 赵武生;吴克启;韩志学;;SCCPM系统迭代检测方法的改进[A];全国第20届计算机技术与应用学术会议(CACIS·2009)暨全国第1届安全关键技术与应用学术会议论文集(下册)[C];2009年
2 张轶男;范跃祖;闻新;;模糊自适应Kalman滤波在简易GPS/GYRO系统中的应用[A];中国惯性技术学会第五届学术年会论文集[C];2003年
3 邹慧兰;程亚奇;兰西柱;晋刚;;Viterbi软判决译码在ADSL中的实现[A];第九届全国青年通信学术会议论文集[C];2004年
4 马金全;葛临东;童莉;;一种基于Alpha稳定分布大气噪声生成算法及应用[A];2009年通信理论与信号处理学术年会论文集[C];2009年
5 陈天飞;汪洋;陈余庆;吴翔;马孜;;一种基于级联滤波的手眼在线标定方法[A];2013年中国智能自动化学术会议论文集(第三分册)[C];2013年
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1 杨萌;非线性滤波及在惯导系统传递对准中应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 禹永植;基于BICM-OFDM调制的短波瞬间通信系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 赵志刚;动态测量不确定度理论的拓展及其应用研究[D];清华大学;2009年
4 郝钢;自校正观测融合Kalman估值器及其在典型跟踪系统中的应用[D];哈尔滨工程大学;2011年
5 王志胜;信息融合估计理论及其在航天器控制中的应用研究[D];西北工业大学;2002年
6 曹庆贵;企业风险监控与安全管理预警技术研究[D];山东科技大学;2005年
7 齐国元;非线性系统新型估计器及其在控制中的应用[D];南开大学;2004年
8 施新程;基于二维Kalman滤波的森林资源动态监测方法研究[D];南京林业大学;2006年
9 王永富;非线性系统的模糊建模与自适应控制及其应用[D];东北大学;2005年
10 薛奕冰;无线通信中多用户检测技术的研究[D];西安电子科技大学;2006年
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1 李帅;基于AOS的帧同步与链路建立技术的研究[D];沈阳理工大学;2010年
2 唐进;宽带短波信道模拟器关键技术研究[D];电子科技大学;2011年
3 慈源;嵌入式高频通信中继机的设计与开发[D];电子科技大学;2010年
4 吴冰华;超短波宽带信道模拟器软件设计与实现[D];电子科技大学;2011年
5 王立君;串行级联CPM的关键技术研究[D];西安电子科技大学;2011年
6 李旭东;短波数传系统硬件设计与数据检测技术研究[D];西安电子科技大学;2011年
7 张坤;短波宽带数据传输中单载波频域均衡技术研究[D];西安电子科技大学;2011年
8 刘海洋;短波通信自动链路技术研究与业务管理的实现[D];北京邮电大学;2011年
9 司文杰;未知环境下机器人即时定位与路径规划[D];郑州大学;2011年
10 崔忠瑞;基于DSP的混合动力汽车电池信号监测及SOC估计研究[D];山东大学;2011年
【同被引文献】
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1 刘林南,费泽松,赵胜辉,匡镜明;Novel Mapping Design Criterion for BICM-ID with Square QAM Constellations[J];Journal of Beijing Institute of Technology(English Edition);2003年04期
2 魏国柱,李林,杜安;普通情况下的多普勒效应表达式[J];东北大学学报;2004年06期
3 贾哲;张欣轶;;微波通信中连续相位调制的非相干检测算法[J];电波科学学报;2007年03期
4 朱毅超;甘良才;熊俊俏;郭见兵;;BICM在差分跳频系统中的应用[J];电波科学学报;2009年01期
5 葛造坤,李少谦;快速跳频电台同步系统性能分析[J];电子科技大学学报;1996年S3期
6 曹海燕;李君;韦岗;;低密度校验码(LDPC码)[J];电路与系统学报;2008年02期
7 王玲;一种交织器和解交织器的FPGA电路实现[J];今日电子;2001年12期
8 徐淑正,张晖,杨华中,汪蕙;信息时代的短波通信[J];电子技术应用;2005年03期
9 李妍婷;金力军;孙锦华;;CPM中相关同步技术的研究[J];电子科技;2007年03期
10 吴晓富,凌聪,吕晶;编码符号串扰信道的迭代判决反馈均衡算法[J];电子学报;2001年09期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 时长永;黄建中;;卫星通信调制解调技术应用的新趋势——连续相位调制[A];2005中国卫星应用大会资料汇编[C];2005年
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1 刘东华;Turbo码关键技术及Turbo原理的应用研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2003年
2 陈智;差分跳频通信系统的性能分析[D];电子科技大学;2006年
3 芮华;联合编码调制理论及系统优化设计[D];南京航空航天大学;2005年
4 王单;LDPC码编译码算法研究[D];西安电子科技大学;2006年
5 宫丰奎;比特交织编码调制迭代译码系统的调制解调技术研究[D];西安电子科技大学;2007年
6 聂远飞;比特交织编码传输技术研究[D];西安电子科技大学;2007年
7 方继承;CPM低复杂度解调与同步算法的研究[D];国防科学技术大学;2007年
8 郭扬;短波信道建模及扩频-OFDM技术研究[D];吉林大学;2009年
9 李莉;MIMO-OFDM无线通信系统信道估计研究[D];吉林大学;2009年
10 周家喜;非协作通信中连续相位调制信号盲解调关键技术研究[D];中国科学技术大学;2009年
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1 刘伟峰;连续相位调制技术及其在无线通信中的应用研究[D];西安电子科技大学;2011年
2 吴增荣;基于DSP的高频实时信道模拟[D];大连海事大学;2004年
3 涂旭东;宽带短波信道特性和建模研究[D];电子科技大学;2004年
4 马金全;基于DSP的短波信道模拟器设计与实现[D];西安电子科技大学;2005年
5 孙守亮;通信信道均衡理论与应用技术[D];山东大学;2005年
6 寇倩;基于LDPC码的连续相位调制串行级联系统[D];西安电子科技大学;2006年
7 黄建忠;基于连续相位调制的串行级联系统[D];西安电子科技大学;2006年
8 王可;代数结构低密度校验码的构造及典型应用[D];电子科技大学;2006年
9 唐晓东;高频信道物理仿真器的研制[D];南京航空航天大学;2005年
10 李集伟;希尔伯特滤波器的IIR实现[D];北京邮电大学;2006年
【二级引证文献】
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1 许丽萧;;当前环境下短波通信应急通信指挥网络的重要性与建设[J];科技风;2012年22期
2 孙锦华;李梦良;吴小钧;;连续相位调制和Turbo乘积码的串行级联系统设计[J];西安交通大学学报;2012年04期
3 袁磊;;用于CPM的LT码设计[J];微型机与应用;2013年07期
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1 金哲;连续相位编码调制系统的性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 侯长波;连续相位调制解调器的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2011年
3 李炜;连续相位调制系统中的同步技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
4 张雅倩;多进制LDPC码编译码算法研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
5 乔慧;连续相位调制信号载波同步研究[D];西安电子科技大学;2012年
6 李梦良;战术数据链高效传输波形设计与实现[D];西安电子科技大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张训械,曾文,胡雄;利用人工神经网络研究电离层参量变化[J];电波科学学报;1996年03期
2 陈尚勤;现代短波通信的新技术与发展[J];电信科学;1995年01期
3 徐淑正,张晖,杨华中,汪蕙;信息时代的短波通信[J];电子技术应用;2005年03期
4 邹世开;实现Reed Solomon码译码的新电路——在普通基上用“比特串行乘法电路”实现RS码译码[J];电子学报;1999年10期
5 李光球,梁慧君,姚庆栋;数字HDTV地面广播传输方法第二讲 格状编码调制[J];广播与电视技术;1995年08期
6 王匡,姚庆栋;数字HDTV地面广播传输方法 第七讲 格状编码调制的维特比译码算法[J];广播与电视技术;1996年01期
7 陆建勋;高频自适应瞬间通信体制的原理与发展展望[J];舰船电子工程;1998年02期
8 陆建勋;舰艇电磁兼容性与通信体制的未来发展[J];舰船电子工程;1998年03期
9 李晓陆;Chirp探测技术及其在短波通信中的应用[J];舰船电子工程;2005年03期
10 马千里,黄克强;基于PC机的频率特性测试系统的研究[J];计算机测量与控制;2005年10期
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1 马满仓;杨杰;;短波通信中的正交频分复用技术分析及应用[J];军民两用技术与产品;2006年10期
2 吴超望;;优化舰船短波通信的方法[J];中国水运(下半月刊);2011年02期
3 周子富;朱吉胜;;短波通信在处置突发公共事件中的应用[J];黑龙江科技信息;2011年33期
4 赵莉;吴一飞;;略议现代短波通信技术[J];数字技术与应用;2012年06期
5 刘宗祥;;短波通信及其发展[J];电波科学学报;1989年Z1期
6 牛静涛;短波通信方式在现代通信中的地位和作用[J];中国无线电管理;1995年04期
7 张敬智;;短波通信的现状与发展方向[J];电波与天线;1995年04期
8 崔遥;;浅谈短波通信面临的威胁和对策[J];黑龙江科技信息;2013年33期
9 陈浩;短波通信新技术与新体制[J];通讯世界;2000年12期
10 章柳湘;海军短波通信装备的未来发展[J];舰船电子工程;2001年01期
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1 杨志红;周娟;孙少兰;;短波通信常见问题及解决方法[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集(上册)[C];2008年
2 朱军;李泽;黄祖福;罗强;;浅谈优化短波通信的几种方法[A];四川省通信学会2005年学术年会论文集[C];2005年
3 洪亮;;短波通信中电离层异常变化的影响初探[A];国家安全工程地球物理研究——第二届国家安全地球物理学术研讨会论文集[C];2006年
4 黄崇敬;杨祖萍;;短波通信性能评估计算机高级编程算法概要[A];中国通信学会第五届学术年会论文集[C];2008年
5 余涛;王云冈;曾中超;;短波通信中的电离层保障试验[A];S14 空间天气地基监测与数值模拟[C];2012年
6 李立魁;;采取措施改善海上短波通信性能[A];船舶通信导航学术会议(1993)论文集[C];1993年
7 莫世禹;;舰船短波通信的抗干扰技术[A];2005年机械电子学学术会议论文集[C];2005年
8 李泽;;无线电短波通信天线场利用地面斜坡新技术[A];四川省电子学会雷达与火控、电子线路与系统专业委员会学术交流会10周年优秀论文集[C];2006年
9 谷安永;于锁明;;公安消防部队短波通信频率预测及自动化管理[A];2010中国消防协会科学技术年会论文集[C];2010年
10 王艳聪;柴春领;安娜;;短波通信中的实时信道估值技术研究[A];2008通信理论与技术新发展——第十三届全国青年通信学术会议论文集(下)[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 张林喜;未来短波通信在维权执法通信领域的应用[N];中国海洋报;2012年
2 记者 王敬涛;近期太阳活动剧烈影响我国部分地区短波通信[N];中国气象报;2013年
3 记者 吴正懿;海格通信获1亿元军工合同[N];上海证券报;2010年
4 崔长胜姜保华;对建设短波应急通信网的思考[N];人民邮电;2008年
5 实习记者 张蕾;昆明建立 无线电短波通信网[N];昆明日报;2010年
6 陈昱澍 刘学刚;现代战场“神行太保”[N];中国国防报;2003年
7 ;通信出“奇兵”[N];通信产业报;2009年
8 任刚、胡潜;紧盯部队需求奋力攻关[N];解放军报;2003年
9 ;电波技术支撑“神舟”[N];中国电子报;2003年
10 本报记者 师华伟;坚持改革创新 重铸“熊猫”辉煌[N];中国电子报;2000年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 韩志学;连续相位调制短波瞬间通信系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
2 吕强;基于比特交织编码调制的短波瞬间通信系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
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1 吴畏;短波通信系统关键技术研究及仿真实现[D];华中科技大学;2007年
2 颜克文;短波通信设备电磁防护技术研究[D];电子科技大学;2009年
3 和佳智;基于短波通信的海上通信接口研究[D];大连海事大学;2010年
4 袁立明;基于模糊小波神经网络的短波通信频率预测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 施进平;短波通信的授时新技术研究[D];中国科学院研究生院(国家授时中心);2011年
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8 张旭丽;短波通信中的数据检测方法研究[D];西安电子科技大学;2008年
9 江莹;短波通信中数据链路层协议研究[D];西安电子科技大学;2007年
10 司端国;短波通信数据传输编码的研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
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