抗干扰技术论文提纲

论文题目：面向卫星通信的多维域抗干扰技术研究与实现

摘要：卫星通信是当今主流通信技术之一,是一种典型的无线通信方式,其广泛应用于人们生活的各个方面,比如地图导航、气候监测、遥感技术、卫星广播电视、卫星电话等等。同时卫星通信也是现代战争中一种不可或缺的通信技术手段,如传输各种命令、控制、侦察信息、定位敌方武器设备等等。卫星通信如此重要,然而经常会因各种各样的因素受到干扰,主要有自然环境和人为干扰,尤其是当卫星通信应用于军事领域时,人为干扰的因素更加突出。为了保证信息传输的高可靠性,通信抗干扰技术慢慢得到发展。随着信息作战需求的变化以及电子对抗与博弈的深度发展,通信抗干扰技术已成为当今高技术武器装备的前沿研究领域。为了适应信息化作战的要求以及信息武器的发展,通信抗干扰已经不仅仅局限于点对点通信,甚至需要发展到抗干扰网络上去。同时也发展到多维域的联合抗干扰技术,包括时域、频域、空域、信息域等,而且从多维域进行联合抗干扰,也能取得更好的抗干扰效果。本文针对卫星通信研究了其抗干扰技术,主要工作如下:（1）从时域、频域、信息域等多维域角度出发来研究抗干扰技术;在时域上分别研究了不同分集合并次数和不同分集合并方式的抗干扰能力;在频域上,研究了直接扩频和跳频对系统的抗干扰性能增益;在信息域上,以LDPC编码方式为研究对象,通过仿真分析了LDPC编码对系统抗干扰性能的提升。同时介绍了几种用于空域抗干扰的天线系统。（2）在直接扩频通信体制下,列出了常见的窄带干扰类型,并通过实验分析了几种常用窄带干扰抑制技术的抗干扰性能,通过计算机仿真给出了其误码率曲线图,对比了不同窄带干扰抑制技术的性能。另外,结合深度学习神经网络,利用纯净的信号信息作为目标对网络进行训练,用训练好的神经网络再对接收信号进行学习分类,达到滤波效果,用于抑制窄带干扰。（3）在有频率和相位偏移的信道下,研究和比较了BPSK调制解调方式和2FSK调制解调方式的误码率性能,再结合多维域抗干扰技术,给出了整个通信系统的工作流程,主要包括LDPC编码和2FSK调制解调。并在ALTER的FPGA上搭建抗干扰通信系统,对该系统做性能测试,记录其在不同强度干扰下的干扰容限,验证其抗干扰能力。

关键词：卫星通信;多维域;抗干扰;窄带干扰消除;神经网络;FPGA

学科专业：工程硕士（专业学位）

摘要

ABSTRACT

符号对照表

缩略语对照表

第一章 绪论

1.1 研究背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 卫星通信及抗干扰研究现状

1.2.2 直扩系统中窄带干扰抑制技术研究现状

1.3 本文内容章节安排

第二章 无线通信抗干扰概述

2.1 无线通信抗干扰原理

2.2 无线通信抗干扰技术概述

2.3 本章小结

第三章 多维域抗干扰技术研究

3.1 引言

3.2 分集合并技术

3.3 扩频通信技术

3.3.1 直接扩频序列技术

3.3.2 跳频通信技术

3.3.3 扩频通信系统增益

3.4 信道编码技术

3.4.1 信道编码的分类

3.4.2 LDPC码概述

3.4.3 常见的LDPC码的构造方法和译码算法

3.5 空域抗干扰技术

3.6 实验仿真与分析

3.7 本章小结

第四章 直扩系统中窄带干扰抑制技术

4.1 引言

4.2 常见窄带干扰模型

4.3 时域窄带干扰抑制技术

4.3.1 时域线性自适应滤波技术

4.3.2 时域非线性自适应滤波技术

4.4 频域窄带干扰抑制技术

4.4.1 频域阈值法

4.4.2 频域相关边带置换算法

4.5 基于深度学习神经网络的窄带干扰抑制技术

4.5.1 神经元概述

4.5.2 基于RNN神经网络的窄带干扰消除技术

4.6 实验仿真与分析

4.7 本章小结

第五章 多维域抗干扰通信系统方案及其实现

5.1 多维域抗干扰通信系统方案设计

5.1.1 本系统下的最佳2FSK非相干解调

5.1.2 多维域抗干扰系统流程

5.2 实验仿真与分析

5.3 多维域抗干扰通信系统的FPGA实现

5.3.1 发射机结构及其FPGA实现

5.3.2 接收机结构及其FPGA实现

5.4 系统测试模块与结果

5.4.1 系统测试连接示意图

5.4.2 测试步骤

5.4.3 系统测试结果

5.5 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢