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基于自适应滤波的卫星通信系统抗干扰研究

作　者: 高帆
导　师: 张辉
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 直接序列扩频跳频干扰抑制自适应滤波
分类号: TN927.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

卫星技术及系统在通信、遥感、科学研究、技术演示、星际探测与教育等方面有较大的应用前景。近年来,扩展频谱技术已广泛应用到军用和民用领域。提高扩频系统的抗干扰能力是一个重要的研究课题。本文运用最小均方(LMS)和递归最小二乘(RLS)两种滤波算法,对扩频通信系统干扰抑制进行了研究。采取合适的抗干扰措施对干扰进行抑制,这是卫星通信系统工程设计中的关键技术之一,具有重要理论意义和重大实用价值。本文首先介绍了常见的各种自适应滤波算法的基本原理。在此基础上本文接着具体分析了LMS算法的性能,研究了几种改进的LMS算法,并对其进行了性能仿真。其次针对扩频抗干扰的模型设计,重点对扩扩频、跳频两个通道的抗干扰能力进行了研究。通过分析扩频信道的模型,具体分析了扩频系统的抑制干扰性能,给出了自适应算法在扩频通信中滤波器的实现。最后,总结本文所做的工作,并概述了扩频通信中窄带干扰抑制措施的一些最新进展,为后续阶段的研究指明了方向。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-15
  1.1 卫星通信概述  7-8
  1.2 卫星通信系统干扰信号分析  8-11
    1.2.1 干扰类型  8
    1.2.2 干扰方式  8-10
    1.2.3 抗干扰体制  10-11
  1.3 抗干扰技术研究现状  11-13
  1.4 本文研究内容  13-15
第二章自适应滤波基本理论和算法  15-27
  2.1 自适应滤波算法的基本原理  15
  2.2 自适应滤波算法种类  15-25
    2.2.1 LMS自适应滤波算法  16
    2.2.2 LMS的改进算法  16-20
    2.2.3 RLS自适应滤波算法  20-21
    2.2.4 变换域自适应滤波算法  21-22
    2.2.5 仿射投影算法  22
    2.2.6 共扼梯度算法  22-23
    2.2.7 基于子带分解的自适应滤波算法  23
    2.2.8 基于QR分解的自适应滤波算法  23-24
    2.2.9 其它一些自适应滤波算法  24
    2.2.10 算法性能评价  24-25
  2.3 本章小节  25-27
第三章基于变步长的自适应滤波算法研究  27-37
  3.1 LMS算法性能分析  27-30
    3.1.1 收敛特性  27-28
    3.1.2 稳态误差和失调系数  28-29
    3.1.3 LMS自适应滤波器仿真与分析  29-30
  3.2 改进的解相关LMS算法  30-33
    3.2.1 DLMS算法  31
    3.2.2 MDLMS算法  31-32
    3.2.3 计算机仿真  32-33
  3.3 新的变步长LMS自适应算法  33-35
    3.3.1 计算机仿真  34-35
  3.4 本章小节  35-37
第四章自适应滤波算法在扩频系统的应用  37-57
  4.1 DS/SS通信系统模型  37-41
    4.1.1 直扩系统对宽带噪声干扰的抗干扰性能  37-40
    4.1.2 直扩系统对单频连续波的抗干扰性能  40-41
  4.2 FH/SS通信系统的抗干扰性能分析  41-46
    4.2.1 跳频系统模型  41-42
    4.2.2 抗宽带噪声干扰的性能  42-44
    4.2.3 跳频系统抗局部频带噪声干扰的性能  44
    4.2.4 跳频系统抗频带多音干扰的性能  44-46
  4.3 自适应算法抗直扩系统窄带干扰  46-53
    4.3.1 接收信号与干扰建模  47
    4.3.2 自适应滤波算法抑制窄带干扰  47-53
  4.4 对综合抗干扰系统的期望  53-54
  4.5 本章小节  54-57
总结与展望  57-59
致谢  59-61
参考文献  61-65
研究成果  65-66

基于自适应滤波的卫星通信系统抗干扰研究

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