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宽带跳频TDMA辐射源网群的定位及网群划分方法

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系统工程与电子技术 2024年第6期46卷 1838-1846页

作者：张曦蒙马育红胡卫东王青平季鹏飞袁乃昌国防科技大学电子科学学院湖南长沙410073 中国电子科技集团公司第十研究所四川成都610036

为了解决现有方法难以对宽带跳频时分多址(frequency hopping-time division multiple access,FH-TDMA)辐射源网群定位的问题,提出一种仅利用波达方向(direction of arrival,DOA)信息的多站定位及网群划分方法。首先通过模拟滤波对各站... 详细信息

为了解决现有方法难以对宽带跳频时分多址(frequency hopping-time division multiple access,FH-TDMA)辐射源网群定位的问题,提出一种仅利用波达方向(direction of arrival,DOA)信息的多站定位及网群划分方法。首先通过模拟滤波对各站接收到的信号进行频段划分,通过基于多相滤波的数字信道化方法把信号输出到多个信道中;然后通过直接定位(direct position determination,DPD)算法计算得出各时隙辐射源的位置;最后先通过不同参数的基于密度的噪声应用空间聚类(density-based spatial clustering of applications with noise,DBSCAN)算法选择出最佳的辐射源定位结果,再根据提出的基于先验信息的改进K-means聚类算法进行网群划分。所提方法实现了采样率和信号处理速率的降低,且无需站间严格的时间同步。结果表明,所提方法有效估计出了辐射源的数量、位置,以及网群划分情况。

关键词：辐射源定位网群划分群目标跳频时分多址

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多普勒效应下的跳频信号定时同步算法研究

无线电通信技术 2024年

作者：陈敬乔汪颜张静涛中国电子科技集团公司第五十四研究所

由于收发信双方的相对高速运动会影响接收信号的同步和解调，特别是对符号速率每跳变化的跳频信号影响更大。针对跳频信号在高动态场景时的时钟同步问题，通过分析多普勒钟偏对时钟同步的影响，提出了基于同步信息的时钟频率估计加时钟... 详细信息

由于收发信双方的相对高速运动会影响接收信号的同步和解调，特别是对符号速率每跳变化的跳频信号影响更大。针对跳频信号在高动态场景时的时钟同步问题，通过分析多普勒钟偏对时钟同步的影响，提出了基于同步信息的时钟频率估计加时钟相位估计定时同步方法，将二者的估计结果进行卡尔曼滤波，估计出钟偏及钟偏变化率，实时跟踪、调整接收机的时钟，达到收发信号时钟同步的目的。与三阶锁相环进行了仿真与对比，仿真结果证明，该方法比传统的锁相环方法跟踪范围大，估计精度高，解调性能更优良；解调性能损失与理论值相比小于0.2 dB。

关键词：跳频高动态频率估计时钟跟踪扩展卡尔曼滤波

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一种低成本跳频测控系统

兵工自动化 2024年第1期43卷 48-50页

作者：张定云余治民中国空空导弹研究院通信技术研究所河南洛阳471009 空装驻洛阳地区第一军事代表室河南洛阳471009

针对外场试验中接力测控和一站多机测控通信中的多址接入以及试验中的数据非法接收等问题,设计一种基于AD9361+ZynqSOC硬件构架,上下行均采用PCM/FM调制方式的跳频测控通信系统。该系统既支持连续通信波形,又支持时分跳频通信波形。内... 详细信息

针对外场试验中接力测控和一站多机测控通信中的多址接入以及试验中的数据非法接收等问题,设计一种基于AD9361+ZynqSOC硬件构架,上下行均采用PCM/FM调制方式的跳频测控通信系统。该系统既支持连续通信波形,又支持时分跳频通信波形。内场试验结果表明:该跳频测控系统工作稳定,数据接收可靠,并具有任务规划简单、节点配置灵活的特点。

关键词：跳频 PCM/FM 多址接入

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高动态跳频信号时钟同步设计与实现

遥测遥控 2024年第2期45卷 62-67页

作者：陈敬乔中国电子科技集团公司第五十四研究所石家庄050081

由于跳频信号各跳之间的符号速率和符号数量不一致,特别是低速跳只含少量符号,导致时钟误差提取困难。针对高动态下的跳频信号时钟同步难题,提出基于频偏估计的钟偏反馈调整方法。该方法通过同步序列进行频率估计和钟偏估计,并结合反馈... 详细信息

由于跳频信号各跳之间的符号速率和符号数量不一致,特别是低速跳只含少量符号,导致时钟误差提取困难。针对高动态下的跳频信号时钟同步难题,提出基于频偏估计的钟偏反馈调整方法。该方法通过同步序列进行频率估计和钟偏估计,并结合反馈方法调整钟偏和时钟跟踪,实现了高精度时钟同步。仿真结果表明:该方法适应飞行速度7.9 km/s、加速度0.2 km/s2的超高动态,定时同步性能优越,定时精度满足高速跳频信号解调要求,且解调损失小于0.1 dB。

关键词：卫星通信跳频高动态时钟同步频率估计时钟跟踪

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基于TDMA技术的动态时隙跳频组网的研究

现代信息科技 2024年第6期8卷 44-47,51页

作者：李雨汝刘月坤国家无线电监测中心检测中心北京100043

文章充分调研了截至目前跳频组网国内外的发展现状,并结合我国跳频电台对组网动态调整发送数据长度的实际需求,开展了一种基于TDMA技术的动态时隙跳频组网方式的研究,该跳频组网方式区别于时分多址固定时隙组网,能够使网内节点根据发送... 详细信息

文章充分调研了截至目前跳频组网国内外的发展现状,并结合我国跳频电台对组网动态调整发送数据长度的实际需求,开展了一种基于TDMA技术的动态时隙跳频组网方式的研究,该跳频组网方式区别于时分多址固定时隙组网,能够使网内节点根据发送数据长度合理有效分配时隙地址,真正做到网络节点发送数据长度灵活可变,实现跳频电台根据数据长度动态分配时隙,合理减少了时隙地址浪费,有效提高整体数据传输速率。

关键词： TDMA 跳频组网动态时隙

一种束半径可调的环形强流电子束产生技术及应用

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强激光与粒子束 2024年第3期36卷 53-58页

作者：周富贵张点张军陈英豪靳振兴周生岳国防科技大学前沿交叉学科学院长沙410073 国防科技大学理学院长沙410073

束半径可调的强流环形电子束在跨波段跳频高功率微波产生器件中有重要应用。提出了一种改变外加引导磁场位形从而改变环形强流电子束半径的技术。该技术的核心部件由环形阴极、阳极、电子束转移通道、电子束传输通道和三段螺线管组成。... 详细信息

束半径可调的强流环形电子束在跨波段跳频高功率微波产生器件中有重要应用。提出了一种改变外加引导磁场位形从而改变环形强流电子束半径的技术。该技术的核心部件由环形阴极、阳极、电子束转移通道、电子束传输通道和三段螺线管组成。当三段螺线管的通流的电流大小不一样时,该螺线管系统就能产生不同位形的磁场。在粒子模拟中,当三段螺线管的通流电流大小分别为1025 A、107 A、107 A和300 A、300 A、0 A时,螺线管产生两种不同位形的磁场,实现电子束半径的改变。从单粒子运动理论出发,本文推导出电子束在梯度磁场引导下的运动轨迹表达式,解释了电子束半径在梯度磁场下变化的原理,还研究了梯度磁场的斜率和极差对电子束轨迹的影响。在跨波段器件仿真中,X波段输出功率为1.6 GW,频率为8.2 GHz,效率为40%;Ku波段输出功率为1.5 GW,频率为14.4 GHz,效率为38%。

关键词：高功率微波慢波结构跨波段跳频

跳频抗干扰通信系统中LDPC码的编码优化设计

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系统工程与电子技术 2022年第11期44卷 3548-3555页

作者：王任之潘克刚赵瑞祥陆军工程大学通信工程学院南京江苏210007

为进一步提升低密度奇偶校验(low-density parity-check, LDPC)编码跳频通信系统抗干扰能力,提出一种对抗部分频带干扰样式的LDPC编码构造方法。首先针对不同干扰因子参数优化了LDPC码字在干扰环境下的度分布序列,然后通过基于渐进边增... 详细信息

为进一步提升低密度奇偶校验(low-density parity-check, LDPC)编码跳频通信系统抗干扰能力,提出一种对抗部分频带干扰样式的LDPC编码构造方法。首先针对不同干扰因子参数优化了LDPC码字在干扰环境下的度分布序列,然后通过基于渐进边增长和近似环外信息算法构造基矩阵,最后采用改进部分分割移位系数矩阵扩展得到校验矩阵,并结合不等差错保护特性应用到信息位的干扰保护上。该构造方法兼顾优化的度分布和准循环结构。仿真结果表明,所构造的码字性能良好,相同条件下,抗干扰性能优于现行主流类型码字的抗干扰性能。

关键词：跳频部分频带干扰低密度奇偶校验码编码设计度分布优化

面向异构多层多小区的多级服务质量跳频稀疏码分多址通信系统

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电子与信息学报 2022年第9期44卷 2977-2985页

作者：曾琦钟俊刘星四川大学电气工程学院成都610065

该文主要解决未来大规模接入场景下,无线异构多层多小区通信网络设计及其多级服务质量(QoS)实现等问题。针对多层异构大规模接入网络的通信需求,该文提出一种基于跳频(FH)的稀疏码分多址接入(SCMA)多层异构传输方案(FH/SCMA)。该通信方... 详细信息

该文主要解决未来大规模接入场景下,无线异构多层多小区通信网络设计及其多级服务质量(QoS)实现等问题。针对多层异构大规模接入网络的通信需求,该文提出一种基于跳频(FH)的稀疏码分多址接入(SCMA)多层异构传输方案(FH/SCMA)。该通信方案中,小区内大规模用户数据通过SCMA技术复用,异构网络的层间小区和层内小区通过跳频码分多址进行区分。由于传统跳频只能提供同一级别的频点碰撞率(即同一误码率),无法保证异构网络多级QoS需求,因此该文进而提出一类新的具有两级汉明相关值的跳频序列集合,利用交织技术给出了这类跳频序列的设计方法。为了验证所提出的多级QoS跳频及其异构多层FH/SCMA通信性能,该文从序列设计和系统分析方面进行了严谨的理论分析和大量的仿真验证。研究表明,采用了新型跳频SCMA技术的多层异构网络可保证大规模用户接入、有效抑制多层小区干扰和衰落信道影响;同时,又可实现异构多层网络多级QoS传输质量需求(多级误码率(BER))。该文的研究成果从信号处理与传输角度,为多层异构网络设计及其多级QoS传输需求提供了有价值的解决方案。

关键词：异构多层网络稀疏码分多址跳频多级服务质量跳频序列

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跳频电磁引信干扰感知技术方案研究

系统工程与电子技术 2022年第11期44卷 3330-3337页

作者：谭思炜唐波张林森张森海军工程大学兵器工程学院湖北武汉430033 海军工程大学电子工程学院湖北武汉430033

将跳频体制信号引入鱼雷电磁引信能有效拓展引信工作带宽、提高抗干扰能力,但如何选取备选频点、避免跳频频率与干扰冲突,是目前仍需解决的问题之一。本文分析研究了跳频鱼雷电磁引信工作原理及干扰特性,基于认知无线电技术的频谱管理... 详细信息

将跳频体制信号引入鱼雷电磁引信能有效拓展引信工作带宽、提高抗干扰能力,但如何选取备选频点、避免跳频频率与干扰冲突,是目前仍需解决的问题之一。本文分析研究了跳频鱼雷电磁引信工作原理及干扰特性,基于认知无线电技术的频谱管理思想设计了一种干扰感知策略,提出一种基于多分辨率频谱感知算法的干扰感知技术方案,并采用双门限判决方法解决了跳频鱼雷电磁引信背景干扰与随机干扰的同步检测问题,设计了备选频点选取算法。仿真结果表明,提出的技术方案能够有效实现干扰感知,采用高斯函数作为母小波函数可在信噪比(signal to noise ratio, SNR)为5 dB时,使最高检测概率达0.995;在SNR为-15 dB时,最高虚警概率低于0.25;当SNR高于-5 dB时,应对应答干扰和扫频干扰的跳频干扰冲突概率均低于0.05%。

关键词：跳频电磁引信抗干扰频谱感知