差分跳频系统编码器与频率转移函数的匹配设计

将编码的差分跳频系统等效为串行级联码,充分利用频率转移函数所产生的网格关联信息,采用软输入软输出算法,进行类Turbo串行迭代译码,能有效改善系统的误比特性能.因此,如何实现差分跳频系统串行级联结构的外编码器和频率转移函数(G函数)的匹配设计是值得深入研究的问题.基于互信息的外信息转移图(EXIT)能有效预测迭代译码的收敛特性,并根据EXIT选择适当的内、外码进行级联.采用基于互信息的EXIT图分析差分跳频串行级联结构中外编码器和G函数的外信息转移过程,提出了一种采用EXIT图选择G函数及外编码器的方法.通过对该方法的理论分析和性能仿真,结果表明,在一定的输入先验信息量条件下,信噪比越高,G函数输出互信息量越大;在给定信噪比条件下,不同G函数对应的输出互信息量随输入先验信息量增长速度不同,能有效实现对性能较好的G函数的选择;对于给定G函数,在不同外编码方式下,通过EXIT图能得到迭代译码收敛的门限值;能反应出不同编码方式下的收敛特性的好坏,从而实现外编码器和G函数的匹配设计.     

跳频通信干扰抑制中的改进自适应对消技术

与传统阻塞式干扰对短波跳频通信的干扰相比,以通过侦查截获跳频的频率进行干扰的跟踪干扰方法对跳频的干扰更具有针对性。然而干扰信号的处理时间、干扰机与发射机接收机之间的距离等使得跳频信号与干扰信号存在时延。为解决以上问题,提出了一种基于二级最小均方(LMS)算法的自适应对消技术。同时,在理论分析的基础上重点对所提出的改进的LMS算法应用在FPGA平台上进行仿真实验。首先,通过Simulink仿真平台模拟有用跳频信号与干扰信号建立自适应算法仿真平台;其次,通过ISE软件仿真得到原始信号及抵消后的波形;最后,通过Matlab仿真得到抵消前后信干比数值。仿真实验表明该算法具有良好的抑制效果。     

α稳定分布噪声中基于最优核时频分析的跳频信号参数估计

针对传统非线性时频分析方法在跳频(frequency hopping, FH)信号参数估计时,会出现严重的交叉项和参数估计精度降低等问题,引入径向高斯核(radially Gaussian kernel,RGK)时频分析方法,该方法根据FH信号的不同自适应选择最优核函数,从而有效抑制交叉项。RGK时频分析方法可在高斯噪声环境下估计FH信号的参数,但在脉冲性较强的α稳定分布噪声中,该方法性能退化甚至失效。对此,结合最大似然估计理论,提出了一种α稳定分布噪声环境下的加权最大似然广义柯西(weighted maximum likelihood generalized Cauchy,WMGC)滤波的新方法。采用基于WMGC滤波器的RGK时频分析方法(WMGC RGK方法,即WR方法),对该噪声中的跳频信号进行参数估计。仿真结果表明,与基于分数低阶及Myriad的时频分析方法相比,WR方法在α稳定分布噪声中具有良好的鲁棒性和优良的跳频信号参数估计性能。     

短波差分跳频系统序列译码的性能分析

基于短波差分跳频系统,提出了一种适于该系统的序列译码方法,并设计了适合序列译码的G函数。在加性白高斯噪声（additive white Gaussion noise, AWGN）信道和频率非选择性瑞利慢衰落信道条件下,对其比特误码率P_b性能进行了理论分析与数值仿真。仿真结果表明差分跳频的频率之间的相关性使其系统获得了一定的误跳纠正能力;如对于可用频率数为4、每跳传输1 bit的差分跳频系统,在AWGN信道条件下,当信噪比约为10 dB时,序列译码的P_b可达到10^-4,相对于逐符号译码的性能改善为2.5 dB;在瑞利信道条件下,当信噪比约为18 dB时,序列译码的P_b可达到10^-3,相对于逐符号译码的性能改善为15 dB,相对于逐符号译码,在短波差分系统中使用序列译码方法的效果更优。     

LDPC编码跳频抗干扰通信系统建模与仿真分析

为进一步提升跳频卫星通信系统的抗干扰能力,将LDPC信道编码与跳频技术相结合,建立一种基于LDPC码的跳频抗干扰通信系统模型,基于该模型进行了抗干扰性能仿真分析。首先结合BPSK调制方式,建立不同码率、不同码长的LDPC码跳频抗干扰通信系统模型;然后利用该模型,对不同码长、不同码率的LDPC码跳频抗干扰通信系统在不同干扰因子的部分频带干扰条件下进行抗干扰性能仿真,并对仿真结果进行对比分析。研究结果表明,LDPC码跳频抗干扰通信系统模型的仿真结果与理论分析相吻合。通过仿真分析,得到采用不同的编码参数在不同干扰条件下抗干扰性能的量化结果与结论,为基于LDPC码的跳频抗干扰系统设计和自适应抗干扰措施制定提供了理论基础。     

准一维有机铁磁体中的电荷密度和自旋密度分布

考虑格点间的电子—电子Coulomb排斥及非最近邻电子跳跃相互作用 ,对具有链间耦合的准一维有机铁磁体系统的电荷密度和自旋密度的分布进行了研究。结果表明 ,格点间的电子—电子Coulomb排斥相互作用将导致电荷密度和自旋密度在系统的主链不同格点及侧自由基之间转移 ;两条相邻的链的对应格点间的链间耦合相互作用使电荷密度和自旋密度在主链格点以及侧自由基间发生重新分布的规律相反 ,且在主链格点以及侧自由基间转移的电子均为自旋向下的电子。     

二维无序系统的电子性质

用改进了的 Recursion 方法研究二维无序系统的电子性质。计算了二维无序系统的电子态密度、迁移率边界、局域化临界点以及直流电导率。结果表明,与对角无序系统相比,对角及非对角无序系统以及存在次近邻跳跃的系统局域性质均发生变化,非对角无序的影响取决于其大小,而次近邻跳跃的存在总是使电子态趋于延展。     

差分跳频的等效卷积码分析

针对目前尚无系统分析差分跳频(DFH:D ifferential Frequency Hopp ing)方法的问题,证明了差分跳频具有等效卷积码的结构,并通过实例对差分跳频的等效卷积码结构进行了研究,分析了维特比硬判决译码算法在AWGN(Add itive W h ite Gaussian Noise)信道下的性能,并进行了仿真。仿真结果表明,随着反馈深度的增加,采用基于差分跳频等效卷积码结构的维特比硬判决译码方法与差分跳频逐跳检测算法相比,性能可提高3 dB以上。同时证明了通过差分跳频等效卷积码结构对差分跟踪跳频系统进行研究是可行的,为系统研究差分跳频技术提供了较好的解决思路。     

混沌跳频序列的DSP实现

混沌现象本身的特点非常适合于充当伪随机码,满足日益增长的通信保密性,安全性要求。提出了一种设计FH-CDMA的新方法,基于logistic映射,利用DSP(数字信号处理器)芯片实现了一种混沌跳频序列,用m序列对数字化混沌系统实施扰动以克服有限精度效应,并对该序列的汉明相关性进行了分析,结果表明它具有良好的性能,适用于实际跳频通信系统。     

一种新的跳频信号盲检测算法研究

跳频通信技术具有较强的抗干扰能力和组网能力,因而得到广泛采用,尤其是在军事通信方面.因此,对跳频通信系统的盲检测也成为通信对抗中的一项重要内容.提出了一种基于频域相关的跳频信号盲检测算法.在不需要任何先验信息的条件下可以对跳频信号进行盲检测.仿真表明该算法在低信噪比条件下具有很好的检测效果.