583 浏览卫星移动通信系统中的抗干扰技术研究
摘要：通信卫星作为一种稳定,可靠和有效的通信手段,在信息领域发挥着越来越重要的作用,但由于位于地球相当大的领土上的干扰站都可以利用卫星转发器接收机发送信号,因此卫星通信系统的地球-航天器无线电线路特别容易受到干扰。干扰使卫星通信存在严重的安全问题。针对卫星移动通信系统中的干扰问题,本文进行了如下研究:首先,研究干扰检测技术。干扰检测技术包括检测干扰是否存在和确定干扰信号频点。介绍了简单高效的能量检测法来检测干扰是否存在,并且提出了一种基于信号投影的干扰存在性检测方法,与能量检测算法只能检测干扰的存在性相比,该算法不仅可以检测干扰是否存在,还可以获得干扰信号的功率;然后对受干扰信号的频谱进行分析,通过采用频点检测算法对信号频谱的每个频点进行干扰检测,可以得到干扰信号的带宽,本文介绍了三种干扰频点检测算法,并对这些算法进行了仿真分析。接着,研究干扰的来波方向估计。本文利用空间谱估计测向技术来进行干扰信号的DOA估计,因此先概述了阵列信号处理相关的基础知识,然后对干扰DOA估计算法进行研究。介绍了三种经典的DOA估计算法,分别是MVDR波束形成算法、MUSIC算法和ESPRIT算法,针对MVDR算法和MUSIC算法复杂度过高的问题,并且针对特定的卫星干扰场景,在MVDR算法和MUSIC算法的基础上提出了一种新的基于DFT的干扰测向方法,最后对干扰测向算法进行仿真,仿真实验表明提出的新的干扰测向方法具有更高的角度估计分辨率和更低的复杂度。最后,利用干扰测向算法得到的干扰信号的来波方向对基于空域的抗干扰技术进行研究。简单介绍了空域抗干扰算法的准则和性能指标,接着利用估计得到的干扰信号方向角对空域抗干扰算法进行研究。具体阐述了自适应抗干扰算法,包括LCMV算法、LMS算法和RLS算法。针对本文研究的干扰场景,这些算法不能直接得到期望信号,需要对算法进行接收检测,复杂度较高,因此提出了一种新的抗干扰检测算法,该算法可以同时进行干扰抑制和检测,并且仿真实验表明该算法的检测性能比MMSE算法好。
关键词：卫星移动通信;
文章目录
摘要
Abstract
英文缩略词
符号说明
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 干扰检测研究现状
1.2.2 卫星干扰源定位研究现状
1.2.3 卫星通信抗干扰技术现状
1.3 论文的内容结构安排
第二章 干扰信号检测技术
2.1 卫星信道模型和干扰信号概述
2.1.1 干扰信号分类
2.1.2 干扰信号建模
2.1.3 卫星信道模型
2.2 干扰存在性检测
2.2.1 经典的干扰存在性检测法
2.2.2 基于信号投影的干扰存在性检测
2.3 干扰频点检测
2.3.1 常用的干扰频点检测算法
2.3.2 卫星场景下的干扰频点检测算法
2.3.3 仿真实验及结果分析
2.4 本章小结
第三章 干扰信号的来波方向估计
3.1 阵列信号处理基础
3.1.1 空间谱估计测向技术
3.1.2 均匀线阵的数学模型
3.1.3 均匀矩阵阵列的数学模型
3.2 经典的信号DOA估计算法
3.2.1 MVDR波束形成算法
3.2.2 MUSIC算法
3.2.3 ESPRIT算法
3.3 改进型干扰测向算法
3.4 干扰测向算法仿真分析
3.4.1 参数设置
3.4.2 仿真结果
3.5 本章小结
第四章 基于空间域的抗干扰技术
4.1 引言
4.2 空域抗干扰算法的准则和性能指标
4.2.1 算法准则
4.2.2 性能指标
4.3 经典的自适应抗干扰算法
4.3.1 LCMV波束形成抗干扰算法
4.3.2 LMS算法
4.3.3 RLS算法
4.3.4 仿真分析
4.4 改进型抗干扰算法
4.4.1 算法原理
4.4.2 仿真分析
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 论文工作总结
5.2 论文工作展望
参考文献
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