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无线竞争类MAC协议网络的拓扑推断与干扰波形设计

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无线竞争类MAC协议网络的拓扑推断与干扰波形设计

作者：郭珈岐电子科技大学

学位级别：硕士

获取对方网络拓扑是认知电子对抗的研究重点之一。其中的关键问题是如何从实际对抗场景的角度出发,利用可获取的网络信息对网络拓扑进行识别,并通过对拓扑的分析加快干扰波形的选取速度。针对上述问题,本文通过分析电子侦察中可以获取... 详细信息

获取对方网络拓扑是认知电子对抗的研究重点之一。其中的关键问题是如何从实际对抗场景的角度出发,利用可获取的网络信息对网络拓扑进行识别,并通过对拓扑的分析加快干扰波形的选取速度。针对上述问题,本文通过分析电子侦察中可以获取目标网络的通信信号进行网络拓扑识别,再依据其网络拓扑结构分析关键节点,根据分析结果选取网络中部分节点采用合适的干扰波形进行攻击,以加快干扰波形选择速度以及提高干扰效果。具体而言,本文工作如下:针对第三方角度出发所面临的难以解析通信方协议规则的问题,本文从竞争类无线网络接入方式的工作特点入手,采用了基于密度聚类的方法,对采集到的信号进行聚类匹配,以获知网络中存在通联关系的节点对,从而识别出网络的拓扑。文中采用多种网络拓扑与不同的接入协议进行网络仿真实验,实验结果表明在不同情况下,该算法都能够有效地进行网络拓扑识别。在识别网络的拓扑之后,为了加快干扰波形选择速度以及提高累计干扰效果,本文对网络拓扑做进一步分析,在有无先验信息两种条件下分别进行了基于谱聚类以及基于模块度的网络节点划分工作,从而获取网络中一些处于重要地位的关键节点。通过仿真实验证明所选取的网络节点在遭受干扰后会对网络造成更大的影响,可以把基于网络分析所选取的节点作为待干扰目标,将网络分析结果应用于干扰波形设计之中。最后,在基于强化学习的干扰波形设计中采用干扰前后网络中的数据包变化率作为强化学习过程中的奖赏值,通过实验成功的选择出针对目标网络的干扰波形与干扰节点的组合,其结果符合理论分析,并且基于网络拓扑推断的结果作为先验知识,有效的减少了强化学习中的随机探索次数,学习过程的收敛速度有所提升,同时获得了更大的累计奖赏值,最终达到了更好的干扰效果。

关键词：竞争类协议拓扑推断关键节点干扰波形

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认知电子战干扰波形设计

认知电子战干扰波形设计

作者：武忠国西安电子科技大学

学位级别：硕士

电子战作为现代战争的一种有效对抗手段,受到世界各国的广泛关注。认知电子战将认知概念引入电子战系统,使得电子战具备了闭环工作能力,能够通过对环境和电子战系统的分析实时设计最优干扰波形,极大地提高了电子战系统的性能。很多专家... 详细信息

电子战作为现代战争的一种有效对抗手段,受到世界各国的广泛关注。认知电子战将认知概念引入电子战系统,使得电子战具备了闭环工作能力,能够通过对环境和电子战系统的分析实时设计最优干扰波形,极大地提高了电子战系统的性能。很多专家认为未来电子战将会发展为认知电子战,但是人们对认知电子战的基本内涵、工作流程等还没有形成共识。本文主要研究内容如下:首先,论文梳理了传统电子战的技术现状,通过对电子战概念和作战需求的分析,总结了电子战需要解决的问题;借鉴认知无线电和认知雷达在概念和工作流程上的研究成果,结合认知动态系统和OODA环理论对认知电子战的内涵进行了研究;提出了认知电子战系统的组成结构、功能与用途,并说明了它与传统电子战的差别;从军事应用角度分析了认知电子战在作战分工、作战功能和作战样式方面的技术优势,简单介绍了实现认知电子战的关键技术。其次,论文研究了认知干扰波形设计的理论问题,建立了认知波形优化所需要的目标、杂波、干扰等模型,分析了雷达对确定性信号和随机性信号的检测性能;针对目前干扰效果评估准则种类繁多的问题,分析了多个准则的区别与联系,为认知干扰波形设计准则的选取奠定了基础。最后,论文针对电子战干扰雷达检测环节的问题,提出了用Fill-CFAR法对间歇采样干扰波形进行优化设计。该方法在CFAR检测门限、信噪比准则和互信息准则的基础上,选用SARSA和Q-Learning等强化学习方法,通过优化采样转发时间、移频量等,达到了优化波形的目的。仿真分析了干扰功率、评估准则和强化学习算法对波形设计的影响,与固定采样转发时间的间歇采样干扰波形相比,此方法得到的波形干扰效果更好,实用性更强。论文研究内容对认知电子战干扰波形设计具有一定的指导作用,理论分析和仿真实验表明采用Fill-CFAR法进行波形设计的可行性。论文所做研究不局限于认知电子战顶层概念的研究,认知干扰波形设计的实现对认知电子战具体技术的研究具有一定的现实意义。

关键词：认知电子战波形设计干扰波形干扰评估强化学习

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一种连续波多谱勒引信的干扰波形研究

电子信息对抗技术 2009年第4期24卷 63-67,75页

作者：李洪涛宋文利张娜 63861部队

在分析具有增幅速率选择特性的连续波多谱勒引信工作原理的基础上,采用理论分析和仿真实验相结合的方式对该种引信的干扰波形进行研究,通过仿真实验效果来确定最佳干扰波形和设计波形参数。

关键词：引信干扰波形波形参数仿真

基于双层强化学习的干扰策略与干扰波形优化设计

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制导与引信 2023年第4期44卷 35-41页

作者：辛祺辛增献马亮辛升陈涛哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001 上海无线电设备研究所上海201109

针对干扰策略与干扰波形联合优化设计问题,提出了一种基于双层强化学习的干扰策略与间歇采样转发干扰波形人工智能优化设计方法。该方法通过建立基于双层强化学习的干扰决策模型,外层利用Q学习(Q-learning)算法,基于雷达工作模式识别对... 详细信息

针对干扰策略与干扰波形联合优化设计问题,提出了一种基于双层强化学习的干扰策略与间歇采样转发干扰波形人工智能优化设计方法。该方法通过建立基于双层强化学习的干扰决策模型,外层利用Q学习(Q-learning)算法,基于雷达工作模式识别对干扰策略进行人工智能优化,内层利用深度Q学习网络(deep Q-leaning network,DQN)对非均匀间歇采样转发干扰波形进行人工智能优化,从而将一个干扰策略与相干干扰波形优化的二维决策问题转换为两个一维决策问题。仿真实验表明:该模型对于未知且复杂的电磁环境具有良好的自适应能力,为多层强化学习网络应用于复杂干扰决策场景提供了一种可行的解决方案。

关键词：干扰策略干扰波形强化学习深度Q学习网络间歇采样转发干扰

基于DSP和DDS的无线电引信干扰波形发生器的实现

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科技信息 2007年第17期 67-68页

作者：徐晶晶赵兴堂董绪华海军航空工程学院青岛分院山东青岛266041

本文以DSP芯片和DDS芯片为基础,对基于TMS320F2812和AD9854的干扰波形发生器的软、硬件结构设计进行了阐述。给出了干扰波形发生器的设计方案及硬件接口原理图,并以生成三角波调频信号为例给出了干扰波形发生器的软件处理流程,最后得出... 详细信息

本文以DSP芯片和DDS芯片为基础,对基于TMS320F2812和AD9854的干扰波形发生器的软、硬件结构设计进行了阐述。给出了干扰波形发生器的设计方案及硬件接口原理图,并以生成三角波调频信号为例给出了干扰波形发生器的软件处理流程,最后得出调试结果。分析结果表明,所设计的波形产生器能满足预期的功能要求。

关键词： DSP DDS 无线电引信干扰波形

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连续波多普勒引信干扰波形设计

制导与引信 2002年第2期23卷 12-14,32页

作者：栗苹陶高峰郭建伟北京理工大学机电工程学院北京100081

分析了连续波多普勒引信信道泄漏,在此基础上,提出了一种干扰波形的设计方法.以一种自差式多普勒引信为例,设计出相应的干扰波形,并进行了仿真实验,证明了其有效性,同时将此方法与常用的干扰波形设计方法进行了比较,仿真结果证明了本文... 详细信息

分析了连续波多普勒引信信道泄漏,在此基础上,提出了一种干扰波形的设计方法.以一种自差式多普勒引信为例,设计出相应的干扰波形,并进行了仿真实验,证明了其有效性,同时将此方法与常用的干扰波形设计方法进行了比较,仿真结果证明了本文所示方法的优越性.

关键词：连续波多普勒引信干扰波形设计信道泄漏仿真

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电子战中基于互信息准则的双鲁棒波形设计

电子测量与仪器学报 2023年第12期37卷 84-97页

作者：辛凤鸣罗晨张晨雪张明峰东北大学秦皇岛分校计算机与通信工程学院秦皇岛066004

电子战环境中,针对雷达和干扰机的性能会因为对战场博弈环境的不了解以及频谱信息的不精确估计而受到影响,研究了雷达发射波形和干扰波形的能量分配问题,雷达和干扰机在对抗过程中可以通过优化自身发射波形获得更好的性能。在现实中,由... 详细信息

电子战环境中,针对雷达和干扰机的性能会因为对战场博弈环境的不了解以及频谱信息的不精确估计而受到影响,研究了雷达发射波形和干扰波形的能量分配问题,雷达和干扰机在对抗过程中可以通过优化自身发射波形获得更好的性能。在现实中,由于雷达无法获得精准的目标频谱和干扰频谱,并且干扰机也无法获得精准的目标频谱和雷达发射信号频谱,分别以雷达和干扰机为领导者,建立层次博弈模型,提出一种双鲁棒波形设计方法,该方法以互信息为准则,在能量约束下建立双鲁棒发射波形的优化模型,利用拉格朗日乘子法分别求解双鲁棒雷达发射波形和双鲁棒干扰波形。仿真结果表明,在最坏情况下,该方法可以提高雷达参数估计性能和干扰机性能。

关键词：雷达波形干扰波形双鲁棒层次博弈

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大地电磁法时间域波形去噪研究

大地电磁法时间域波形去噪研究

作者：李灏中南大学

学位级别：硕士

大地电磁是一种基于电磁感应原理的电磁测深方法,该方法利用在地面上观测具有区域性乃至全球性分布特征的天然交变电磁场来研究地下岩层的电学性质及其分布特征,具有工作效率高、成本低廉、勘探深度范围大、垂向分辨能力好、水平方向分... 详细信息

大地电磁是一种基于电磁感应原理的电磁测深方法,该方法利用在地面上观测具有区域性乃至全球性分布特征的天然交变电磁场来研究地下岩层的电学性质及其分布特征,具有工作效率高、成本低廉、勘探深度范围大、垂向分辨能力好、水平方向分辨能力高、地形影响小、高阻层的屏蔽作用小等特点。随着国土资源部“深部探测技术与实验研究(Sinoprobe)"专项的开展,大地电磁作为一种高效的探测地球深部信息的技术手段,在“深部探测技术与实验研究(Sinoprobe)"专项中发挥着不可替代的作用。在实际测量过程中,大地电磁信号容易受到各种电磁噪声干扰,特别是在矿集区采集的大地电磁数据,这些受到强干扰的数据的时间序列中,常常能观察到大量的类方波、三角波、阶跃、脉冲和充放电等噪声波形。本文基于这样一个假设,即时间序列中出现的类方波、三角波、阶跃、脉冲和充放电等波形不是来自天然场,而是矿集区各种噪声的综合反映。本文先对100欧姆米均匀半空间的时间序列添加仿真波形来研究噪声波形对大地电磁测深曲线的影响规律,针对时间域中噪声波形的特点,提出用top-hat变换进行噪声分离,总结了top-hat变换的适用范围和局限性。为进一步提高去噪精度,提出基于噪声识别与波形拟合的信噪分离算法,结合MATLAB平台编制了MT时间域波形去噪程序,用该程序对仿真波形和实测大地电磁数据进行去噪,并与形态滤波去噪结果进行对比分析,最后通过对比不同实测点的时间域波形去噪结果,总结时间域波形去噪对提高大地电磁数据质量的意义。

关键词：大地电磁法时间序列干扰波形噪声分离

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新体制引信干扰机理分析

强激光与粒子束 2021年第12期33卷 55-61页

作者：董二娃郝新红栗苹周文北京理工大学机电动态控制重点实验室北京100081

为应对新体制无线电引信带来的威胁,从引信对抗角度以超宽带无线电引信为研究对象,研究干扰作用下其失效机理。揭示了超宽带无线电引信敏感干扰波形响应机理,理论推导了周期调制干扰信号作用下引信响应特性,仿真计算了在射频噪声、正弦... 详细信息

为应对新体制无线电引信带来的威胁,从引信对抗角度以超宽带无线电引信为研究对象,研究干扰作用下其失效机理。揭示了超宽带无线电引信敏感干扰波形响应机理,理论推导了周期调制干扰信号作用下引信响应特性,仿真计算了在射频噪声、正弦波调幅、正弦波调频以及扫频正弦波调幅干扰信号作用下超宽带引信接收机相关器输出响应特性。以干信比增益为表征参量,通过理论计算、仿真及试验验证得出结论:周期类调制干扰中调幅类干扰对超宽带引信干扰效果最好。

关键词：超宽带无线电引信干扰机理处理增益干扰波形

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