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创新性声明
本人声明所呈交的论文是我个人在导师的指导下进行的研究工作及所取得的
研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文
中不包含其它人己发表或撰写过的研究成果也不包含为获得西安电子科技大学
或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志所做的任何
贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。
本人签名盛日期斗年月
关于论文使用授权的说明
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解密后遵守此规定
、,
本人签名碑少叹,‘‘一、日期拜习
导师签名上日期巡些
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第一章绪论
第一章绪论
研究背景与意义
现代战争首先是电子战,在战争中,谁在电子战中取得优势,就会加重谁在
战争中取胜的筹码。在军事通信、雷达中遇到的干扰可分为两类人为干扰和非
人为干扰。非人为干扰是客观存在的,对其只能消弱,不能消除对于人为干扰,
是可以消除或消弱的。扩展频谱技术具有很强的抗干扰能力,而其中跳频技术是
常用的一种扩频技术,它是采用多个载波频率,并在这些频率间进行随机跳变,
通过躲避千扰的方法来抗干扰,具有较好的抗干扰性能。对跳频系统的研究起始
于六十年代后期,至今己近年。最开始,人们对跳频系统的研究主要集中在跳
频速率的提高、跳频图案的设计上。跳频技术己广泛用于雷达、通信、导航等领
域。但是当干扰与跳频信号频率相同时,仍会形成干扰。对跳频系统来说快速跟
踪干扰和宽带阻塞干扰,是最有威胁的。且快速跟踪干扰存在多种形式,在敌对
环境中,转发式干扰是最常用的一种快速跟踪干扰形式,它不需要知道跳频图案,
干扰机把接收到的信号经处理放大,加噪声调制等后,再以最小的时延转发
出去,因此通常转发式干扰与有用信号是强相关的。
而现代战争中,对系统抗干扰性能的要求越来越高,提高跳频速率以及加宽
跳频范围,会使设备的复杂程度加大。因此,考虑如何将自适应天线技术应用到
跳频系统中来提高系统的抗干扰性能,成为研究的热点。将自适应天线技术应用
到跳频系统中,研究重点放在了如何在跳频系统利用自适应天线技术来提高系统
的实际抗干扰性能。在跳频系统中使用自适应天线技术,可将信号、干扰在空一
频域分离,进一步提高跳频系统的抗干扰性能。自适应阵的优良性能是通过自适
应算法来实现的,选择什么样的算法和处理结构来调整波束方向图进行自适应控
制是非常重要的。采用自适应波束形成算法能够对变化着的信号环境自动响应,
以加强有用信号,抑制干扰,提高输出信号干扰噪声比。这里,“变化着的信号环
境”不仅指有用信号,也包括千扰。我们知道,自适应天线是靠天线接收信号的,
多传感器天线阵可使天线主瓣很窄,天线阵被赋予自适应算法以后,可以自动在
干扰的方向上形成零点,以达到最大限度地抑制干扰,并使主瓣自动对准有用信
号方向。
本课题的研究目的是如何利用自适应天线技术提高跳频系统的抗干扰性能,
对如何提高跳频系统中的自适应波束形成算法的收敛做了初步的探索,为进一步
的理论研究和工程应用提供了参考依据。
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基于跳频系统自适应天线技术研究
国内外研究状况
由于跳频技术优良的抗千扰性能,已被广泛应用于军事通信和军事雷达系统
中。随着电子战的不断升级,对系统抗干扰性能的要求越来越高,单纯的利用跳
频技术已无法满足电子对抗的要求。考虑使用自适应天线的空分技术和跳频系统
的时分技术相结合,空分能阻止大部分干扰信号进入解跳模块,减轻了系统对跳
频抗干扰的指标要求同时,有跳频抗干扰做后盾,也能降低系统对空分抗千扰
的指标压力。所以,目前在跳频系统中使用自适应天线技术,受到了广泛的注意。
基于跳频系统的自适应天线技术研究,包括对抗宽带阻塞式干扰和对抗快速
跟踪式干扰两种情况。等人研究了在自适应天线使用跳频信号时,利用
算法的性能,说明了阵列的性能依赖于跳频频率、跳频幅度、干扰频率、信
号到达角度和信号的功率,但并没有针对性的阐述如何抑制宽带阻塞干扰和快速
跟踪干扰,也没有提出解决方案。等人提出了一种适合跳频信号的自适
应波束形成方法算法,它是一种盲的算法,利用了宽带阻塞干扰带宽覆
盖跳频信号这一特点使用一组相关器使输出期望信号能量最大化,另一组相关器
使输出干扰信号能量最小化。并针对算法的频率补偿问题展开了研
究,其主要思想是基于宽带阻塞干扰在期望信号到达某