通信抗干扰工程与实践

目 录

第1章 通信抗干扰概述 1

　　1.1 通信抗干扰应用需求分析 1

　　1.1.1 军用通信的基本构成 1

　　1.1.2 军用通信与民用通信的根本区别 1

　　1.1.3 通信抗干扰的作用和地位 2

　　1.2 军用通信抗干扰覆盖范围的扩展 3

　　1.2.1 军用通信抗干扰装备范围的扩展 3

　　1.2.2 军用通信抗干扰空间范围的扩展 5

　　1.3 通信抗干扰技术体制的定义 6

　　1.3.1 通信抗干扰技术体制的已有定义 6

　　1.3.2 完善的通信抗干扰技术体制定义 7

　　1.4 通信抗干扰技术体制的分类 7

　　1.4.1 扩谱通信抗干扰技术体制 8

　　1.4.2 非扩谱通信抗干扰技术体制 8

　　1.4.3 多种通信抗干扰措施之间的关系 9

　　1.5 通信抗干扰技术体制选择及相关概念 9

　　1.5.1 通信抗干扰技术体制选择的原则 9

　　1.5.2 几个基本概念及其相互之间的关系 11

　　本章小结 13

　　参考文献 13

第2章 通信干扰与抗干扰基本理论及其局限性和价值 16

　　2.1 通信干扰的基本理论 16

　　2.1.1 常规最佳通信干扰理论 16

　　2.1.2 两种信号体积的较量 17

　　2.2 常规最佳通信干扰理论的局限性 17

　　2.3 常规最佳通信干扰理论的价值 18

　　2.4 扩谱通信抗干扰的基本理论 18

　　2.4.1 香农公式及其工程意义 19

　　2.4.2 处理增益及其工程意义 21

　　2.4.3 干扰容限及其工程意义 22

　　2.5 常规扩谱通信抗干扰理论的局限性 24

　　2.6 常规扩谱通信抗干扰理论的价值 25

　　本章小结 26

　　参考文献 26

第3章 跳频通信工程与实践 28

　　3.1 跳频通信基本知识 28

　　3.1.1 跳频通信基本原理 28

　　3.1.2 单路跳频信号特征 29

　　3.1.3 跳频通信工程有关基本概念 30

　　3.2 跳频处理增益算法修正 43

　　3.2.1 跳频处理增益已有定义存在的问题 43

　　3.2.2 跳频处理增益算法修正及其统一描述 45

　　3.3 跳频处理增益对系统能力的影响 46

　　3.3.1 跳频处理增益对抗阻塞干扰能力的影响 46

　　3.3.2 跳频处理增益对抗跟踪干扰能力的影响 47

　　3.3.3 跳频处理增益对组网能力的影响 48

　　3.3.4 跳频处理增益对反侦察性能的影响 48

　　3.4 跳频图案的性能分析与检验 49

　　3.4.1 跳频图案复杂度分析 49

　　3.4.2 跳频图案的均匀性和随机性检验 51

　　3.5 跳频信号损伤及其估算 53

　　3.5.1 跳频信号损伤的产生原因分析 53

　　3.5.2 跳频信号损伤比的理论估算 55

　　3.5.3 跳频信号损伤比的工程测量 57

　　3.6 自适应跳频 57

　　3.6.1 阻塞干扰的特性与弱点分析 57

　　3.6.2 自适应跳频的含义及作用 58

　　3.6.3 频率自适应跳频技术 59

　　3.6.4 频率自适应跳频性能分析 62

　　3.7 跳频通信主要干扰威胁 68

　　3.7.1 跟踪干扰 68

　　3.7.2 阻塞干扰 70

　　3.7.3 其他干扰 72

　　3.8 跳频通信抗干扰增效措施 73

　　3.8.1 抗跟踪干扰增效措施 73

　　3.8.2 抗阻塞干扰增效措施 74

　　3.8.3 抗多径干扰增效措施 77

　　3.8.4 有关共用增效措施 77

　　3.8.5 跳频通信增效措施小结 81

　　3.9 跳频体制的特点及适用范围 82

　　3.9.1 常规跳频体制的特点及适用范围 82

　　3.9.2 改进型跳频体制的特点及适用范围 85

　　本章小结 85

　　参考文献 86

第4章 直扩通信工程与实践 90

　　4.1 直扩通信基本知识 90

　　4.1.1 直扩通信基本原理 90

　　4.1.2 单路直扩信号特征 91

　　4.1.3 直扩通信工程有关基本概念 93

　　4.2 直扩处理增益算法修正 100

　　4.2.1 直扩处理增益已有定义存在的问题 100

　　4.2.2 直扩处理增益算法修正分析 100

　　4.3 直扩处理增益对系统能力的影响 102

　　4.3.1 直扩处理增益对抗干扰能力的影响 102

　　4.3.2 直扩处理增益对组网能力的影响 103

　　4.3.3 直扩处理增益对反侦察能力的影响 103

　　4.4 直扩编码和译码 104

　　4.4.1 直扩编码与纠错编码的异同点 104

　　4.4.2 直扩编码方式 105

　　4.4.3 多进制直扩编码和译码的实现 106

　　4.5 直扩相关峰衰落概率分布 107

　　4.5.1 “直扩死区”及其出现的概率 107

　　4.5.2 相关峰衰落概率分布密度 109

　　4.6 直扩多径分集及其实现 113

　　4.6.1 多径分集的基本概念 113

　　4.6.2 一种简化的直扩多径分集方案 113

　　4.6.3 直扩多径分集的效果 115

　　4.7 直扩伪码优选 116

　　4.7.1 直扩伪码优选的数学模型描述 116

　　4.7.2 基于0-1规划的直扩伪码优选算法 119

　　4.7.3 计算机搜索 122

　　4.8 直扩通信的主要干扰威胁 122

　　4.8.1 非相关干扰 122

　　4.8.2 相关干扰 123

　　4.8.3 其他干扰 124

　　4.9 直扩通信抗干扰增效措施 124

　　4.9.1 抗非相关干扰增效措施 125

　　4.9.2 抗相关干扰增效措施 126

　　4.9.3 抗多径干扰增效措施 127

　　4.9.4 有关共用增效措施 127

　　4.9.5 直扩增效措施小结 129

　　4.10 直扩体制的特点及适用范围 129

　　4.10.1 常规直扩体制的特点及适用范围 129

　　4.10.2 改进型直扩体制的特点及适用范围 132

　　本章小结 133

　　参考文献 134

第5章 跳码通信工程与实践 137

　　5.1 跳码通信基本知识 137

　　5.1.1 跳码通信研究的意义 137

　　5.1.2 跳码通信基本类型 138

　　5.1.3 跳码通信基本原理 139

　　5.2 跳码通信关键技术 144

　　5.2.1 跳码合成技术 144

　　5.2.2 跳码图案产生技术 145

　　5.2.3 跳码同步技术 147

　　5.2.4 跳码速率的选择 151

　　5.3 跳码通信体制的扩展 151

　　5.3.1 跳码/跳频通信体制和系统原理 152

　　5.3.2 跳码/跳时通信体制和系统原理 152

　　5.4 跳码通信性能分析 153

　　5.4.1 跳码通信基本性能 153

　　5.4.2 跳码通信抗干扰性能 155

　　5.4.3 跳码通信反侦察性能 162

　　5.5 跳码通信指标体系 165

　　本章小结 167

　　参考文献 167

第6章 差分跳频通信工程与实践 169

　　6.1 差分跳频基本知识 169

　　6.1.1 差分跳频通信基本原理 169

　　6.1.2 差分跳频信号帧结构 170

　　6.1.3 差分跳频体制的特点 171

　　6.2 短波差分跳频最高跳速分析 173

　　6.2.1 短波差分跳频跳速的制约因素 173

　　6.2.2 短波天波信道群时延对跳速的影响 174

　　6.3 差分跳频G函数算法 176

　　6.3.1 线性G函数算法及其性能检验 176

　　6.3.2 一种改进型G函数算法及其性能检验 181

　　6.4 差分跳频通信中的误码扩散及其校正 183

　　6.4.1 误码扩散的形成及类型 183

　　6.4.2 无误码扩散差分跳频映射的构造 184

　　6.5 短波差分跳频信号的频率检测方法 185

　　6.5.1 影响短波差分跳频信号频率检测的因素 185

　　6.5.2 基于STFT的频率检测方法 186

　　6.5.3 基于STFT与G函数相结合的频率检测方法 188

　　6.5.4 基于小波分析的频率检测方法 191

　　6.5.5 基于修正周期图的频率检测方法 192

　　6.5.6 基于Viterbi译码算法的频率检测方法 196

　　6.6 差分跳频通信抗干扰能力 198

　　6.6.1 抗阻塞干扰能力 198

　　6.6.2 抗跟踪干扰能力 198

　　6.6.3 抗多径干扰能力 199

　　本章小结 199

　　参考文献 200

第7章 快速高精度位同步技术与实践 202

　　7.1 位同步的作用机理 202

　　7.2 常规位同步技术及其存在的问题 202

　　7.3 一种新型快速位同步技术方案 206

　　7.3.1 设计思想 206

　　7.3.2 快速捕获问题 206

　　7.3.3 环路滤波问题 209

　　7.3.4 环路切换问题 210

　　7.4 位同步性能分析 211

　　7.4.1 基带脉冲的相位抖动 211

　　7.4.2 一阶环性能分析 212

　　7.4.3 二阶环性能分析 214

　　7.4.4 自动切换电路性能分析 220

　　7.4.5 自动变阶数字锁相环整体性能 222

　　本章小结 223

　　参考文献 223

第8章 典型通信装备抗干扰技术体制与实践 225

　　8.1 典型扩谱体制的抗干扰性能比较 225

　　8.1.1 对典型扩谱体制的几点认识 225

　　8.1.2 典型扩谱体制特性的综合比较 226

　　8.1.3 典型多址方式及其与抗干扰的关系 227

　　8.2 短波通信及其抗干扰体制 231

　　8.2.1 短波通信的战术使用特点 231

　　8.2.2 短波通信的发展及需求 231

　　8.2.3 典型短波模拟通信抗干扰体制及其关键技术 233

　　8.2.4 典型短波数字通信抗干扰体制及其关键技术 236

　　8.2.5 短波跳频非对称跳频频率表技术 243

　　8.3 超短波通信及其抗干扰体制 245

　　8.3.1 超短波通信的战术使用特点 245

　　8.3.2 超短波通信的发展及需求 245

　　8.3.3 典型超短波通信抗干扰体制及其关键技术 247

　　8.4 微波通信及其抗干扰体制 253

　　8.4.1 微波接力通信的战术使用特点 254

　　8.4.2 微波接力通信的发展及需求 254

　　8.4.3 典型微波接力通信抗干扰体制及其关键技术 257

　　8.5 末端通信及其抗干扰体制 266

　　8.5.1 末端通信的战术使用特点 266

　　8.5.2 末端通信的发展及需求 266

　　8.5.3 典型末端通信抗干扰体