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《杭州电子科技大学》 2011年
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基于压缩采样的UHF相关跳频检测技术研究

卢聪敏  
【摘要】:随着空间中的电子对抗愈演愈烈,传统的定频通信技术已无法满足现代军事通信的要求。跳频通信系统因其优秀的抗干扰能力和多址组网能力,在各种民用和军用通信领域中得到了广泛的应用,并在应用过程中得到了长足的发展,产生了一些新型的跳频通信技术,相关跳频(又称差分跳频,Differential Frequency Hopping, DFH)通信技术就是其中之一 作为跳频系统中的新成员,相关跳频通信技术越来越引起人们的重视,它具有更为优秀的内在的抗干扰能力,同时相对于常规跳频系统能提供更高的数据传输速率。目前,相关跳频通信技术已成功地应用到短波通信中,它克服了短波通信中的带宽受限、干扰严重、多径衰落等问题,实现了集高速跳频和高速数据传输于一身,但要想在特高频(Ultra-high Frequency, UHF)频段应用该技术目前还存在诸多的困难,比如过大的工作带宽造成ADC器件难以胜任、测不准原理决定了频率分辨率和跳速之间的矛盾等,这些问题都困扰着相关跳频通信技术在UHF频段中的应用。 近年来,国外的一些学者提出了一种全新的信息采集理论——压缩采样(又称压缩传感,Compressive Sampling, CS)理论,该理论能突破传统的奈奎斯特采样定理中关于采样率至少是目标信号中最大频率两倍(奈奎斯特率)的限定,能极大地降低数据的采集和处理成本,有望为信息采集理论带来一次新的革命。为探索在UHF频段实现相关跳频通信技术,本课题通过将压缩采样理论引入到信号检测中,开展了UHF相关跳频检测技术的具体研究,提出了一种新的解决思路。 全文首先从跳频通信技术入手,分别对常规跳频技术和相关跳频技术进行了详细地介绍,阐述了其基本的工作原理和主要技术指标,说明了相关跳频技术的优势所在。接着对压缩采样理论的基本概念和实现方法进行了全面细致地介绍,对其中的关键技术如观测矩阵的设计、AIC系统的实现结构及性能分析和信号重建算法等进行了较为深入的研究,并对它们的实现过程和特点作了具体的分析。在随后的两章中,针对跳频通信所面临的复杂的电磁环境,从解决UHF相关跳频检测问题和定频干扰中的跳频分离问题这两个角度出发,分别提出了一种基于压缩采样理论的UHF相关跳频频率检测方法和基于堙灭滤波的跳频信号分离方法,并着重对当中的一些关键步骤和重点问题进行了详细地探讨,最后通过计算机仿真,验证了理论研究的可行性。
【学位授予单位】:杭州电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TN914.41

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【参考文献】
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