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内容简介:
本书以军用战术短波和超短波跳频电台为研究对象。重点研究了跳频通信中跟踪干扰检测和识别算法。在此基础上,研究可有效对抗跟踪干扰,同时兼具对抗其他典型干扰能力的原理、方法和技术,保证复杂电磁环境下跳频电台能够正常通信,同时也可为今后跳频电台的研制和运用提供一定的理论参考。本书进一步丰富了扩频通信干扰检测及自适应抗干扰理论体系,具有较高的理论价值和军事应用价值。本书聚焦跳频通信跟踪干扰检测、识别及抗跟踪干扰技术,能够为相关专业的科研人员、工程技术人员以及博士生、硕士生提供参考。
书籍目录:
章 概述????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1
1.1 研究背景及意义???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1
1.2 通信信号侦察识别技术研究现状???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????2
1.2.1 通信信号的调制识别????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????2
1.2.2 扩频信号的检测与参数估计???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????3
1.3 扩频通信干扰检测与识别技术现状????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????5
1.3.1 直接序列扩频通信干扰检测与识别技术????????????????????????????????????????????????????????????????5
1.3.2 跳频通信干扰检测与识别技术????????????????????????????????????????????????????????????????????????????5
1.4 跳频通信抗跟踪干扰研究现状?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????7
1.4.1 常规跳频模式抗跟踪干扰方法????????????????????????????????????????????????????????????????????????????8
1.4.2 新型跳频模式抗跟踪干扰方法????????????????????????????????????????????????????????????????????????????8
1.5 本书结构与章节安排??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.11
参考文献????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.12
第2 章 跳频通信的基本原理及其面临的典型干扰?????????????????????????????????????????????????????????????????????.21
2.1 跳频通信的基本原理??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.21
2.2 跳频通信面临的典型干扰????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.22
2.2.1 阻塞干扰????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.22
2.2.2 跟踪干扰????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.25
2.3 本章小结?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.27
参考文献????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.28
第3 章 单天线下跳频通信跟踪干扰检测方法研究?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.29
3.1 引言???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.29
3.2 噪声跟踪干扰检测方法???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.30
3.2.1 系统模型????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.30
3.2.2 AWGN 信道下的性能分析??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.32
3.2.3 瑞利衰落信道下的性能分析????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.34
3.2.4 Nakagami-m 衰落信道下的性能分析??????????????????????????????????????????????????????????????????.36
3.2.5 数值计算与结果分析?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.38
3.3 音调跟踪干扰检测方法???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.43
3.3.1 系统模型????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.43
3.3.2 AWGN 信道下的性能分析??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.44
3.3.3 瑞利衰落信道下的性能分析????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.45
3.3.4 Nakagami-m 衰落信道下的性能分析??????????????????????????????????????????????????????????????????.48
3.3.5 数值计算与结果分析?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.50
3.4 本章小结?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.55
参考文献????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.56
第4 章 基于稀疏分解的跳频通信跟踪干扰检测技术??????????????????????????????????????????????????????????????????.58
4.1 引言???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.58
4.2 稀疏分解理论基础?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.59
4.2.1 稀疏分解基本数学模型??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.59
4.2.2 冗余基构造方法???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.59
4.2.3 稀疏分解中常见的求解算法????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.60
4.3 基于推广的正则化FOCUSS 算法的跳频信号重构??????????????????????????????????????????????????????????.61
4.3.1 系统模型????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.61
4.3.2 跳频信号稀疏性分析?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.62
4.3.3 算法原理????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.63
4.3.4 仿真结果及讨论???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.64
4.4 基于稀疏分解的跟踪干扰特征提取及检测????????????????????????????????????????????????????????????????????.71
4.4.1 跳频信号时延估计????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.71
4.4.2 跟踪干扰特征提取及检测的具体步骤????????????????????????????????????????????????????????????????.73
4.4.3 仿真结果及分析???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.74
4.5 本章小结?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.78
参考文献????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.78
第5 章 跳频通信阻塞干扰识别技术???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.81
5.1 引言???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.81
5.2 系统模型?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.81
5.2.1 FH-GMSK 通信系统模型????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.82
5.2.2 阻塞干扰模型??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.82
5.3 阻塞干扰识别特征提取???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.84
5.3.1 分形盒维数?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.84
5.3.2 分数阶傅里叶变换及其快速算法??????????????????????????????????????????????????????????????????????.85
5.3.3 阻塞干扰认知特征提取??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.86
5.4 基于分层决策的阻塞干扰识别方案?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.92
5.5 仿真结果及讨论????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.93
5.6 本章小结?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.96
参考文献????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.96
第6 章 双信道联合跳频抗干扰技术???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.98
6.1 引言???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.98
6.2 双信道联合跳频????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.99
6.2.1 系统模型????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????.99
6.2.2 抗干扰原理?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????100
6.2.3 双信道联合跳频在AWGN 信道下的误码率????????????????????????????????????????????????????????101
6.2.4 双信道联合跳频在瑞利衰落信道下的误码率???????????????????????????????????????????????????????102
6.3 联合跳频实现方式?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????102
6.3.1 多电 合工作???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????102
6.3.2 多通道跳频电台???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????103
6.4 双信道联合跳频在AWGN 信道下的抗干扰性能????????????????????????????????????????????????????????????103
6.4.1 抗跟踪干扰性能???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????104
6.4.2 抗部分频带噪声干扰性能???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????105
6.4.3 抗多音干扰性能???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????106
6.4.4 数值计算结果及仿真结果???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????107
6.5 双信道联合跳频在瑞利衰落信道下的抗干扰性能???????????????????????????????????????????????????????????116
6.5.1 抗跟踪干扰性能???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????117
6.5.2 抗部分频带噪声干扰性能???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????118
6.5.3 抗多音干扰性能???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????118
6.5.4 数值计算结果及仿真结果???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????119
6.6 本章小结?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????125
参考文献????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????125
第7 章 卷积编码双信道联合跳频抗干扰技术???????????????????????????????????????????????????????????????????????????127
7.1 引言???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????127
7.2 系统模型?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????128
7.2.1 硬判决接收模型???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????129
7.2.2 线性软判决接收模型?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????129
7.2.3 乘积软判决接收模型?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????129
7.3 线性软判决卷积编码双信道联合跳频在AWGN 信道下的抗干扰性能?????????????????????????????????130
7.3.1 抗噪声性能?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????130
7.3.2 抗跟踪干扰性能???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????133
7.3.3 抗部分频带噪声干扰性能???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????137
7.3.4 抗多音干扰性能???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????137
7.3.5 数值计算结果及仿真结果???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????142
7.4 卷积编码双信道联合跳频在瑞利衰落信道下的抗干扰性能???????????????????????????????????????????????149
7.4.1 抗衰落性能?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????150
7.4.2 抗跟踪干扰性能???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????153
7.4.3 抗部分频带噪声干扰性能???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????158
7.4.4 抗多音干扰性能???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????158
7.4.5 数值计算结果及仿真结果???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????163
7.5 本章小结?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????170
参考文献????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????170
第8 章 卷积编码多信道联合跳频抗干扰技术???????????????????????????????????????????????????????????????????????????173
8.1 引言???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????173
8.2 系统模型?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????173
8.3 卷积编码多信道联合跳频在AWGN 信道下的抗干扰性能????????????????????????????????????????????????175
8.3.1 抗跟踪干扰性能???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????176
8.3.2 抗部分频带噪声干扰性能???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????178
8.3.3 抗多音干扰性能???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????179
8.3.4 数值计算结果及仿真结果???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????180
8.4 卷积编码多信道联合跳频在瑞利衰落信道下的抗干扰性能???????????????????????????????????????????????184
8.4.1 抗跟踪干扰性能???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????185
8.4.2 抗部分频带噪声干扰性能???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????186
8.4.3 抗多音干扰性能???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????186
8.4.4 数值计算结果及仿真结果???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????188
8.5 本章小结?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????191
参考文献????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????192
附录A???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????193
作者介绍:
闫云斌,中国人民解放军陆军工程大学教师,发表各类文献近百篇,相关专利50余项,主要研究方向无人机、跳频通信、雷达液压缸。
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书籍介绍
本书以军用战术短波和超短波跳频电台为研究对象。重点研究了跳频通信中跟踪干扰检测和识别算法。在此基础上,研究可有效对抗跟踪干扰,同时兼具对抗其他典型干扰能力的原理、方法和技术,保证复杂电磁环境下跳频电台能够正常通信,同时也可为今后跳频电台的研制和运用提供一定的理论参考。本书进一步丰富了扩频通信干扰检测及自适应抗干扰理论体系,具有较高的理论价值和军事应用价值。本书聚焦跳频通信跟踪干扰检测、识别及抗跟踪干扰技术,能够为相关专业的科研人员、工程技术人员以及博士生、硕士生提供参考。
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书籍真实打分
故事情节:4分
人物塑造:9分
主题深度:5分
文字风格:8分
语言运用:3分
文笔流畅:8分
思想传递:5分
知识深度:6分
知识广度:7分
实用性:5分
章节划分:5分
结构布局:9分
新颖与独特:7分
情感共鸣:9分
引人入胜:8分
现实相关:4分
沉浸感:6分
事实准确性:9分
文化贡献:7分