基于星上基帶處理的衛(wèi)星通信抗干擾技術(shù)研究

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1、４擊種成＊香Ｉｈｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓｃ１ｅｎｃｅａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｃｈｉｎａ碩±學(xué)位論文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ論媚誦上勘她刪姐麵齡撤術(shù)郵免Ｉ學(xué)科專業(yè)通信與信息系統(tǒng)學(xué)號２０１３２１２６０３１６化者姓名張河．指導(dǎo)教師卓永寧副教授獨(dú)劍性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作。及取得的研究成果據(jù)我所知，除了文中特別加標(biāo)注和致謝的地方夕ｈ，論文中不包

2、含其他水已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。ｆｉｒ之作者簽名：詳呀日期少知月日＾論文使用授權(quán)本學(xué)位論文作者完全了解電子科技大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)電子科技大學(xué)可［＾將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可采用影印、縮印或掃描

3、等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。（保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）．廣＼＇、Ｎ作者簽名：導(dǎo)師簽名：若守日期：年ｒ月＾分類號密級注1UDC（題名和副題名）（作者姓名）指導(dǎo)教師（姓名、職稱、單位名稱）申請學(xué)位級別學(xué)科專業(yè)提交論文日期2016.04.16論文答辯日期2016.05.26學(xué)位授予單位和日期20166答辯委員會主席評閱人注1：注明《國際十進(jìn)分類法UDC》的類號。AResearchofAnti-JamminginSatelliteCommunicationBasedonOB

4、PAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:CommunicationandinformationsystemsAuthor:HeZhangSupervisor:ZhuoYongningAssociateProfessorSchool:NationalKeyLaboratoryofScienceandTechnologyonCommunications摘要摘要衛(wèi)星通信具有覆蓋面積大、通信距離遠(yuǎn)

5、、系統(tǒng)容量大、方便且快捷地實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)、便于實(shí)現(xiàn)全球無縫鏈接等眾多優(yōu)勢，是在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)通信的一種重要手段。衛(wèi)星通信的優(yōu)良特性使之成為軍事領(lǐng)域的重要通信手段，它可用于偵察預(yù)警、軍事作戰(zhàn)指揮控制、情報(bào)收集等領(lǐng)域，是當(dāng)代信息化戰(zhàn)爭必不可少的信息傳輸手段。衛(wèi)星通信系統(tǒng)關(guān)鍵組成的通信鏈路，必然成為敵方干擾破壞的重點(diǎn)，通信衛(wèi)星的信號抗干擾措施研究成為衛(wèi)星通信發(fā)展進(jìn)程中研究的一個(gè)熱點(diǎn)。本文討論了一種基于WCDMA技術(shù)的寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)星上信號處理方式，研究了其通過星上基帶信號處理實(shí)現(xiàn)通信抗干擾性能的實(shí)現(xiàn)方法。為此，本文首

6、先研究了MUOS衛(wèi)星系統(tǒng)星上處理過程中基帶信號的處理方式，仿真驗(yàn)證星上速率變換、Hadamard矩陣處理、量化、TPC編譯碼、8PSK重調(diào)制等模塊，分析了各個(gè)模塊的作用及性能。其次，本文簡要分析了地面WCDMA系統(tǒng)中PRACH信道信號格式，利用Matlab整合星上處理模塊，構(gòu)建上行PRACH信道的完整通信鏈路，仿真實(shí)現(xiàn)了其整體性能；建立多種傳統(tǒng)干擾分析模型，分析Hadamard矩陣處理模塊和信號多路傳輸實(shí)現(xiàn)抗干擾性能的技術(shù)特點(diǎn)，仿真實(shí)現(xiàn)了干擾信號對WCDMA信號整體鏈路性能的影響，結(jié)果表明其星上基帶信號處理

7、增強(qiáng)了MUOS衛(wèi)星系統(tǒng)的抗干擾能力。隨后，本文創(chuàng)新性地將載波干涉技術(shù)應(yīng)用到信號抗干擾技術(shù)實(shí)現(xiàn)當(dāng)中，利用Zadoff-Chu序列對單個(gè)比特信息進(jìn)行多符號表示并采用多載波傳輸，接收端利用多個(gè)載波信號與本地Zadoff-Chu序列做相關(guān)恢復(fù)原信號，本文給出了整體的設(shè)計(jì)模型及干擾性能分析，仿真分析了其抗干擾性能。最后，本文還提出了利用壓縮感知原理實(shí)現(xiàn)抗干擾性能的一種方法。該方法利用多載波傳輸中信號受干擾條件下信號的選取規(guī)則構(gòu)建觀測矩陣，在接收端利用OMP正交匹配追蹤算法重建原信號。結(jié)果表明，多載波傳輸系統(tǒng)的部分子載

8、波受到干擾時(shí)，依然可以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的信號傳輸。關(guān)鍵詞：衛(wèi)星通信系統(tǒng)，基帶信號處理，抗干擾，載波干涉，壓縮感知IABSTRACTABSTRACTSatellitecommunicationhasawidecoverage,thecommunicationcapacity,hightransmissionquality,convenientnetworking,anditiseasytoachieveglobalsea