基于壓縮感知的跳頻網(wǎng)臺(tái)分選技術(shù)研究.pdf

1、當(dāng)代電子信息戰(zhàn)中,由于復(fù)雜多變的空中電磁環(huán)境,信息通信的安全以及信息的抗干擾顯得尤為重要。由于跳頻網(wǎng)臺(tái)通信技術(shù)具有較好的抗干擾性能和較高的頻譜利用率以及低截獲率等特點(diǎn),被普遍地應(yīng)用于軍事通信領(lǐng)域。跳頻網(wǎng)臺(tái)能夠有效的利用組網(wǎng)技術(shù)拓展其工作范圍,提高通信性能,增強(qiáng)通信系統(tǒng)的抗干擾能力、抗跟蹤能力等。因此,加強(qiáng)對(duì)于跳頻網(wǎng)臺(tái)的組網(wǎng)方式和分選技術(shù)的研究,提升現(xiàn)代軍事的通信對(duì)抗實(shí)力,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　現(xiàn)代通信技術(shù)不斷進(jìn)步,通信空間中的

2、信號(hào)越來(lái)越趨于復(fù)雜多樣。而且在通信對(duì)抗的過(guò)程中,通信雙方很難做到完全的保密和抗干擾,加之目前信號(hào)頻譜資源利用已經(jīng)趨于匱乏,當(dāng)前已經(jīng)出現(xiàn)了如超寬頻段跳頻信號(hào)、猝發(fā)以及跳躍、跳時(shí)等復(fù)雜多樣的信號(hào)形式,超帶寬信號(hào)通信能夠有效地避免一些由于干擾嚴(yán)重、信號(hào)抗偵聽(tīng)差、反偵察效果差導(dǎo)致的一些通信問(wèn)題。因此,未來(lái)的通信領(lǐng)域?qū)?huì)更多地采用超寬帶信號(hào)通信方式。然而超寬帶信號(hào)受限于傳統(tǒng)的奈奎斯特采樣理論,其采樣率也普遍較大,對(duì)現(xiàn)有的硬件技術(shù)水平要求較高。因此

3、,一種可以突破奈奎斯特采樣定理限制的信號(hào)處理技術(shù)的研究變得十分的重要。
　　近年來(lái),國(guó)外學(xué)者提出了一種名為壓縮感知(Compressive Sensing,CS)的理論。當(dāng)信號(hào)通過(guò)模擬信息轉(zhuǎn)換器(Analog to Digital Converter,AIC)時(shí),可以以遠(yuǎn)低于奈奎斯特采樣率對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣,只需獲得少量的信息樣點(diǎn),便可重建信號(hào),緩解了前端ADC快速采樣和存儲(chǔ)設(shè)備面對(duì)海量數(shù)據(jù)的壓力。模擬信號(hào)通過(guò)AIC器件后變?yōu)樾畔⒂驍?shù)

4、據(jù),因此傳統(tǒng)的時(shí)頻域數(shù)據(jù)處理方法不再適用。本文通過(guò)將跳頻網(wǎng)臺(tái)的組網(wǎng)技術(shù)與壓縮感知理論相結(jié)合,對(duì)基于AIC信息的跳頻信號(hào)分選與識(shí)別技術(shù)做了較深入研究,在已有的研究基礎(chǔ)上,改進(jìn)提出了兩種能應(yīng)用于超寬帶跳頻通信網(wǎng)臺(tái)的分選方法。
　　論文主要包括四個(gè)部分的內(nèi)容。第一部分主要介紹了壓縮采樣的基本原理,以及信號(hào)的稀疏表達(dá)和重建算法,信號(hào)重建算法的仿真結(jié)果表明基于壓縮采樣的信號(hào)重建方法能夠有效快速地重建原始信號(hào);第二部分詳細(xì)闡述了跳頻通信的概念