伪码调相连续波引信压制式宽带干扰抑制的包络滤波方法

该文分析了几种典型压制式宽带干扰(BPSK干扰、调频干扰)对伪码调相连续波引信相关输出的影响。分析发现当干扰强度超出伪码调相引信的抗干扰容限时,其相关输出严重恶化,因此必须在相关检测前对上述干扰进行抑制。提出了一种通过包络滤波的宽带干扰抑制新方法。接收信号经过正交解调输出I,Q两路信号,由I,Q两路分量获得解调信号的瞬时包络和瞬时相位。包络序列在变换域通过门限滤波去除有用信号和白噪声成分从而得到干扰信号包络。利用滤波后的包络和瞬时相位重构出干扰同相信号,最后将干扰信号从I路放大信号中去除即得到所需信号。仿真分析发现该方法能较好地抑制干扰,尤其是对强干扰,相关输出得到明显改善。该方法计算简单,易于理解,容易工程实现。     

线性调频雷达前沿复制干扰的能量效率分析与比较

针对线性调频雷达,对灵巧噪声干扰和前沿复制干扰的基本成分通过匹配滤波器后输出的信号波形进行了分析.以产生相同的干扰效果为能量利用效率比较基准,推导了这两种干扰方式各自所需的干扰信号能量的计算公式;在典型条件下,计算了这两种干扰方式所需干扰信号能量的数值;在一般情况下,对这两种干扰方式的能量利用效率进行了比较.分析结果表明,若前沿波形宽度为雷达发射信号宽度的1/n,则灵巧噪声干扰所需能量仅为前沿复制干扰所需能量的1/n.     

线性调频脉冲压缩雷达信号干扰仿真研究

脉冲压缩雷达作为一种抗干扰能力很强的新型雷达受到了广泛的关注,如何对其进行有效干扰是一项亟需解决的课题。在对线性调频脉冲压缩雷达信号分析的基础上,研究了噪声干扰、脉冲干扰、频移干扰、延时干扰对该雷达信号的干扰效果,通过计算输入、输出信干比比较了不同干扰的干扰效果。通过仿真,给出了最佳的干扰信号样式。     

小波变换与匹配滤波耦合的激光雷达弱信号处理

远距离激光雷达回波信号弱,干扰强,处理比较困难。距离越远,得到的有用信号就越弱。为了提高激光雷达检测距离,对弱信号进行数字信号处理就显得很重要。采用一般方法常将干扰信号判断成有用信号,从而影响了激光雷达的工作能力。夺文采用小波变换和匹配滤波耦合的方法对激光雷达弱信号进行处理,既能从强噪声中提取有用信号,又能有效的去掉强干扰信号。采用一台TEA—CO2激光器进行实验,当采样速率达到200MHz时,对于信噪比大于1．2的含噪信号能有效地去掉噪声和强干扰信号,在保持原信号特征的情况下,准确地提取出有效的弱信号。这就有效地提高了激光雷达的工作能力。     

最佳遮盖性干扰的应用研究

本文从最佳遮盖干扰认证的理论出发,得出正态噪声是各种噪声干扰的最佳波形,否定了其为干扰雷达的最佳波形。并提出了一种栅状非噪声压制干扰信号,经过与噪声调幅干扰信号、噪声调频干扰信号相互对比,栅状非噪声压制干扰信号在理论上有较好的干扰效果。     

MIMO干扰信道下的协作干扰对齐优化算法

干扰对齐是将来自其他发射机的干扰信号对准到同一信号子空间,从而减少对期望信号的干扰的一种传输技术,近年来得到了广泛的关注.本文为K用户多输入多输出(MIMO)干扰信道系统提出了一种协作干扰对齐优化算法.通过对信道的奇异值分解,基于矩阵弦距离,不仅选出一组最好的特征子信道来传输信号,而且还选取一组有利于有用信号远离干扰信号的预编码矩阵,这样,可以最大化减少干扰对有用信号的影响.另外,本文还根据得出的预编码矩阵来计算和优化干扰抑制矩阵.本文算法在没有用迭代的基础上来计算预编码矩阵和干扰抑制矩阵,这样不仅使整个系统的复杂度大大降低,进一步,仿真结果显示容量和能量效率较其他算法有明显改进,这也正是最近受到广泛瞩目的绿色通信所要求的.     

噪声干扰中调频干扰的时序建模

噪声调频干扰属于压制式干扰,由于它容易达到宽的干扰带宽,已经成了目前噪声干扰的主要形式。通过时域自相关法对噪声调频干扰进行频谱分析,简要说明其干扰特性和中放输出的干扰特性,最后建立噪声调频干扰信号及其通过中放后的时间序列模型。     

射频干扰环境下OFDM系统的盲信号干扰噪声比估计

基于OFDM信号的循环平稳特性,提出一种在射频干扰环境下OFDM系统的盲信号干扰噪声比估计方法。通过分析发送信号,射频干扰信号以及高斯白噪声的周期自相关函数能量分布规律,选取合适的延时变量和循环频率在功率谱域能有效分离信号功率和干扰加噪声功率分量,从而估计出信号干扰噪声比值。计算机仿真结果表明,和经典的二阶四阶矩(M2M4, second-order and fourth-order moments)盲信号干扰噪声比估计方法相比,新方法不仅能够有效估计射频干扰环境下OFDM系统的信号干扰噪声比值,而且无论是估计性能还是复杂度都优于M2M4方法;同时在快衰落Rayleigh信道下,新方法也能有效的估计出信号干扰噪声比值。进一步,所提方法具有对射频干扰信号密度不敏感的优点。     

时分噪声调频干扰性能分析与验证

时分噪声调频干扰是一种常用的多目标干扰样式,对其性能的分析研究具有重要意义。构建了时分噪声调频干扰信号的产生模型,统计了不同的干扰重复周期、有效调制带宽和占空比下时分噪声调频干扰信号的功率和干扰带宽,分析出这些参数对时分噪声调频干扰信号功率和干扰带宽的影响,指出了关于脉冲信号带宽认识上的误区。对时分多目标干扰模拟设备生成的信号进行了测试,验证了相关结论。     

基于Simulink技术的噪声调幅干扰仿真

雷达干扰系统中的干扰信号设计与性能分析是一个难点。噪声调幅信号是雷达干扰系统中常用的一种信号,以噪声调幅干扰为例,通过分析噪声调幅干扰的原理,建立了一个简单的噪声调幅信号模型,利用Simulink语言对噪声调幅干扰进行建模仿真,针对频率对准、频率瞄准误差为半个中放带宽和频率瞄准误差大于半个中放带宽三种情况得到在不同条件下噪声调幅信号对雷达系统的干扰效果,结果显示在瞄准式干扰的条件下噪声调幅信号对雷达信号的干扰效果最为显著,说明噪声调幅信号适用于瞄准式干扰。     

一种稳健自适应多波束形成算法

在快拍数较少且多个输入期望信号功率差异较大的情况下,针对多数自适应多波束形成算法难以同时保持强弱期望信号波束稳健性的问题,文中联合子空间变换技术以及对角加载技术对协方差矩阵进行重构,提出了一种基于协方差矩阵重构的稳健自适应多波束形成算法。该算法不仅能够在快拍数较少且多个期望信号功率差异较大情况下同时保持各波束主波束无畸变,而且能够保持各波束零陷的稳健性。最后,通过波束图对比仿真实验分析验证了重构协方差矩阵对强弱期望信号波束主瓣与零陷稳健性的提升,并且通过输出信干噪比对比实验证明了文中提出的自适应多波束形成算法抗干扰性能更优。      

Digital filters for attenuating interference arriving from a widerange of angles

Digital filters for the offline multichannel processing of the signals recorded by an array of sensors are derived with the objective of extracting a desired signal arriving from a known direction. Both the desired signal and coherent interference have arbitrary waveforms. Since the direction of arrival of the interference is unknown, the array response to it is treated as a random variable, and the expected value of its squared magnitude is taken as a minimization criterion in order to attenuate the coherent interference. The output power spectrum in response to the additive random sensor noise is taken as a second criterion. A convex combination of both criteria is minimized subject to an all-pass condition for the desired signal. Simulation results are presented showing the tradeoff between attenuating interference and random noise, the effect of the angular separation between the directions of arrival of the desired signal and interference and the effect of the number of sensors of the array on the output of the array filter     

Design of partially adaptive array beamformers based on informationtheoretic criteria

In this paper, two basic problems in designing partially adaptive array beamformers based on the structure of generalized sidelobe canceller (GSC) are considered. The first problem is to decide the proper dimension of the required adaptive weight vector. Using the information of the array output power, we develop the detection formulas for the information theoretic criteria AIC and MDL to decide the proper dimension of the adaptive weight vector. If the input noise power is unknown a priori, efficient methods are proposed for estimating the input noise power in both cases, with and without the desired signal, to make the detection formulas still feasible. The second problem is to find the most appropriate channel signals for weight adaptation for efficiently canceling interference. An efficient method based on the maximum power reduction criterion is presented for selecting the most desired channel signals from the output of the signal blocking matrix. Theoretical analysis concerning the performance of the proposed methods is made. Computer simulations showing the effectiveness of the proposed methods are also provided     

自适应波束形成采样矩阵求逆算法的改进

采样矩阵求逆(SMI)算法是自适应算法中的一个分类。由于该算法需要知道接收信号的波达方向角度,因此属于非盲算法。在现有采样矩阵求逆算法的基础上进行了2项改进,提出了对协方差矩阵进行信号子空间分解再加权的方法,有效改善了输出期望信号的主瓣增益和输出信干噪比;同时针对传统SMI算法无法应用于相干信号源的情况做了进一步改进,通过对相干信号进行解相关,解决了这一问题。     

基于最低误码率准则及Volterra序列的几何特征均衡器

针对通信系统中带内噪声及干扰的滤波问题,提出一种基于最低误码率准则的非线性几何特征均衡器.考虑到噪声与干扰具有不同的统计特性,本文所建立的均衡模型把匹配滤波器输出映射到特征空间,使信号与干扰在特征空间形成不同的几何特征,再用Volterra序列予以分离,而分离是基于最低误码率准则.仿真表明:对于扩展的二元相移键控信号,在相对强的调频信号、调幅信号及噪声的联合干扰下,匹配滤波器和基于最小均方误差准则的线性均衡器均已失效,而几何特征均衡器仍能表现出良好的性能,并且基于奇次三阶Volterra序列的几何特征均衡器更具实用价值.     

基于多级阻塞的稳健相干自适应波束形成

针对期望信号波达角(DOA)估计误差较大时相干波束形成性能下降的问题,该文提出一种基于多级阻塞的稳健相干自适应波束形成算法。该算法首先定义阻塞矩阵,推导多级阻塞原理,并利用其滤除阵列接收信号中的期望信号;然后给出空间中只存在期望信号时,子阵与全阵间阵列流型的映射关系,据此推导全阵扩展变换,并证明其在干扰信号存在条件下的有效性;最终利用扩展变换获取全阵最优权矢量,实现相干波束形成。该算法对期望信号波达角估计误差稳健,且无需干扰信号来向的先验信息,同时可以有效避免阵列孔径的损失。仿真分析验证了算法的优越性和理论分析的有效性。     

SMI adaptive antenna arrays for weak interfering signals

The performance of adaptive antenna arrays in the presence of weak interfering signals (below thermal noise) is studied. It is shown that conventional adaptive antenna arrays sample matrix inversion (SMI) algorithm is used are unable to suppress such interfering signals. To overcome this problem, the SMI algorithm is modified. In the modified algorithm, the covariance matrix is redefined such that the effect of thermal noise on the weights of adaptive arrays is reduced. Thus, the weights are dictated by relatively weak signals. It is shown that the modified algorithm provides the desired interference protection.     

拥挤干扰环境下的一种多载波扩频信号接收波束成形方法

针对拥挤干扰环境中的多载波扩频通信系统,提出了一种基于期望信号波达方向估计和干扰功率空间谱分析的波束成形方法。该方法首先利用多载波扩频调制信号的频率分集特性估计期望信号的波达方向,然后利用空间谱分析估计干扰信号的空间功率分布,在此基础上完成波束成形。该方法能够在拥挤强干扰环境下精确估计信号的波达方向,从而保证了干扰信号空间谱估计的有效性。仿真结果表明,即使干扰信号的功率显著强于期望信号,本算法仍然能够精确地估计出期望信号的波达方向,从而保证算法的有效性。     

Coherent interference suppression with complementally transformedadaptive beamformer

This paper proposes a beamforming scheme for suppressing coherent interference with an array of arbitrary geometry. The scheme first uses estimates of the source directions to construct a transformation, which removes the desired signal while retaining the coherent interference. Optimum beamforming is then performed on the transformed data containing only interference and noise to produce the maximum output signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR). Analysis and numerical results demonstrate that the proposed complementally transformed beamformer significantly outperforms the conventional multiply constrained minimum variance (MCMV) beamformers     

条件匹配滤波器与雷达抗寻呼信号干扰

在某些特定频率点的增益为零的条件下,使滤波器的输出信噪比最大,我们称其为条件匹配波波器.本文讨论了条件匹配滤波器的基本原理和性能,与最佳滤波器相比,条件匹配滤波器既不需要多个数据样本用于形成协方差矩阵,也不需要求逆运算来得到权系数矢量.仿真和实测数据验证了条件匹配滤波器用于抑制寻呼信号干扰的可行性.