一種正交碼時分多子信道擴譜技術系統及應用的製作方法

2023-10-17 14:50:54 2

一種正交碼時分多子信道擴譜技術系統及應用的製作方法
【專利摘要】一種正交碼時分多子信道擴譜技術系統及應用，正交碼時分多子信道擴譜技術從提高無人機數據鏈的抗幹擾能力出發，基於軟擴頻、直接序列擴頻和正交頻分復用思想，擴譜調製採用信道偽隨機碼和子信道偽隨機碼兩次運算，將每一比特信息用十六個隨機跳變的子信道傳輸，各子信道的偽隨機碼和中心頻率均相互正交，且各子信道的信號按時分方式輸出；擴譜解調對每一比特信息採用並行積累，自適應門限判決，實現對多子信道擴譜調製信號的相關接收處理。本發明具有高抗幹擾能力，具有很好的抗截獲性能，具有抗多徑幹擾能力，容易實現無人機群多址通信，便於實現應答式無線電測距。
【專利說明】—種正交碼時分多子信道擴譜技術系統及應用
【技術領域】
[0001]本發明涉及無人機數據鏈系統【技術領域】，具體涉及ー種正交碼時分多子信道擴譜技術系統及應用。
技術背景
[0002]無人機與其他航空武器相比，具有許多獨特而優異的戰術技術性能，存在著巨大的作戰潛能。在執行偵察、監視、預警、通信中繼、電子對抗等作戰任務吋，要求無人機具有較高的生存能力和強抗幹擾的通信鏈路。無人機數據鏈系統是無人機通信系統的重要組成部分，主要完成無人機的遙控、遙測、跟蹤定位和信息傳輸等任務。無人機數據鏈抗幹擾技術主要有擴頻抗幹擾技木、自適應幹擾抑制技術以及信源信道編碼技術等，目前已普遍採用卷積、交織等抗幹擾編碼，以及直接序列擴頻技木，抗幹擾能力不佳，容易被截獲或被幹擾。

【發明內容】

[0003]為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在於提供一種正交碼時分多子信道擴譜技術系統及應用，抗幹擾能力強，不容易被截獲或被幹擾。
[0004]為了達到上述目的，本發明採取的技術方案為:
[0005]一種正交碼時分多子信道擴譜技術系統，包括發送端和接收端，發送端由信源A、複合編碼單元B、ECCM發送單元C、發信道機D、第一天線單元F、時鐘控制単元G、第一電源H組成，信源A和複合編碼單元B的輸入連接，複合編碼單元B的輸出和ECCM發送單元C的輸入連接，ECCM發送單元C的輸出和發信道機D的輸入連接，發信道機D的輸出和第一天線單元F的輸入連接，時鐘控制単元G和複合編碼單元B、ECCM發送單元C連接，第一電源H為發送端設備供電；
[0006]接收端由第二天線單元1、收信道機J、ECCM接收單元K、複合解碼單元L、同步單元M、信宿N、第二電源Q組成，第二天線單元I的輸出和收信道機J的輸入連接，收信道機J的輸出和ECCM接收單元K的輸入連接，ECCM接收單元K的輸出經過同步單元M和複合解碼單元L的輸入連接，複合解碼單元L的輸出和信宿N的輸入連接，第二電源Q為接收端設備供電；
[0007]接收端第二天線單元I接受發射端第一天線單元F的輸出。
[0008]所述的複合編碼單元B包括模ニ加模塊，模ニ加模塊的輸入和信源A及64位偽隨機序列產生器連接，模ニ加模塊的輸出和串/並變換模塊的輸入連接，串/並變換模塊的輸出和ECCM發送單元C輸入連接，時鐘控制単元G和串/並變換模塊及64位偽隨機序列產生器的時鐘控制接ロ連接，時鐘控制単元G通過64位偽隨機序列產生器和模ニ加模塊連接。
[0009]所述的ECCM發送單元C包括子信道編碼邏輯選擇器，子信道編碼邏輯選擇器的輸入和複合編碼單元B的輸出連接，子信道編碼邏輯選擇器的輸出和十六路子信道產生器的輸入連接，十六路子信道產生器的輸出通過相應的濾波器和合路器的輸入連接，合路器的輸出和發信道機D的輸入連接。
[0010]所述的ECCM接收單元K包括分路器，分路器的輸入和收信道機J的輸出連接，分路器的輸出依次經過相應的濾波及放大器、十六路相關處理子信道、十六路相關峰檢測判決及AGC信號提取和相關處理子信道解碼邏輯控制器的輸入連接，相關處理子信道解碼邏輯控制器的輸出和複合解碼單元L的輸入連接，同步單元M和十六路相關處理子信道、十六路相關峰檢測判決及AGC信號提取和相關處理子信道解碼邏輯控制器連接。
[0011]所述的ー種正交碼時分多子信道擴譜技術系統的應用，包括以下步驟:
[0012]第一歩，建立數學模型
[0013](a)發送端的數學模型
[0014]建立發送端的數學模型，輸入速率為1/TS的數據先與信道PN碼相乘，完成前置擴頻，使數據的速率變為Mk/Ts，然後將這些數據按k比特進行分組，即形成ー個M = 2k進位的數據符號，每個數據符號與M個正交擴頻子信道一一對應，這M個正交擴頻子信道由正交擴頻碼集的M個正交擴頻序列分別進行BPSK調製而形成，每個符號根據映射編碼原則選取各自的正交擴頻子信道，分時傳送，然後經射頻單元後發射，
[0015]令信息碼元周期為Ts，第q個信息碼元幅度為\，功率為& =</2，正交碼集中
每個正交序列的碼長為N，周期為T。，M個調製器的載波頻率fA (A=l,2,是一正交的
頻率集合，則T。= Tノ麗，
[0016]假設擴頻碼的碼片波 形為ー矩形脈衝p (t)，即
【權利要求】
1.一種正交碼時分多子信道擴譜技術系統，包括發送端和接收端，其特徵在於:發送端由信源(A)、複合編碼單元(B)、ECCM發送單元(C)、發信道機(D)、第一天線單元(F)、時鐘控制単元(G)、第一電源(H)組成，信源(A)和複合編碼單元(B)的輸入連接，複合編碼單元(B)的輸出和ECCM發送單元(C)的輸入連接，ECCM發送單元(C)的輸出和發信道機(D)的輸入連接，發信道機(D)的輸出和第一天線單元(F)的輸入連接，時鐘控制単元(G)和複合編碼單元(B)、ECCM發送單元(C)連接，第一電源(H)為發送端設備供電； 接收端由第二天線單元(I)、收信道機(J)、ECCM接收單元(K)、複合解碼單元(L)、同步単元(M)、信宿(N)、第二電源(Q)組成，第二天線單元(I)的輸出和收信道機(J)的輸入連接，收信道機(J)的輸出和ECCM接收單元(K)的輸入連接，ECCM接收單元(K)的輸出經過同步單元(M)和複合解碼單元(L)的輸入連接，複合解碼單元(L)的輸出和信宿(N)的輸入連接，第二電源(Q)為接收端設備供電； 接收端第二天線單元(I)接受發射端第一天線單元(F)的輸出。
2.根據權利要求1所述的ー種正交碼時分多子信道擴譜技術系統，其特徵在於:所述的複合編碼單元(B)包括模二加模塊，模二加模塊的輸入和信源(A)及64位偽隨機序列產生器連接，模二加模塊的輸出和串/並變換模塊的輸入連接，串/井變換模塊的輸出和ECCM發送單元(C)輸入連接，時鐘控制単元(G)和串/並變換模塊及64位偽隨機序列產生器的時鐘控制接ロ連接，時鐘控制單元(G)通過64位偽隨機序列產生器和模二加模塊連接。
3.根據權利要求1所述的ー種正交碼時分多子信道擴譜技術系統，其特徵在於:所述的ECCM發送單元(C)包括子信道編碼邏輯選擇器，子信道編碼邏輯選擇器的輸入和複合編碼單元(B)的輸出連接，子信道編碼邏輯選擇器的輸出和十六路子信道產生器的輸入連接，十六路子信道產生器的輸出通過相應的濾波器和合路器的輸入連接，合路器的輸出和發信道機(D)的輸入連接。
4.根據權利要求1所述的ー種正交碼時分多子信道擴譜技術系統，其特徵在於:所述的ECCM接收單元(K)包括分路 器，分路器的輸入和收信道機(J)的輸出連接，分路器的輸出依次經過相應的濾波及放大器、十六路相關處理子信道、十六路相關峰檢測判決及AGC信號提取和相關處理子信道解碼邏輯控制器的輸入連接，相關處理子信道解碼邏輯控制器的輸出和複合解碼單元(L)的輸入連接，同步單元(M)和十六路相關處理子信道、十六路相關峰檢測判決及AGC信號提取和相關處理子信道解碼邏輯控制器連接。
5.根據權利要求1所述的ー種正交碼時分多子信道擴譜技術系統的應用，其特徵在於，包括以下步驟: 第一歩，建立數學模型 (a)發送端的數學模型 建立發送端的數學模型，輸入速率為1/TS的數據先與信道PN碼相乘，完成前置擴頻，使數據的速率變為Mk/Ts，然後將這些數據按k比特進行分組，即形成ー個M = 2k進位的數據符號，每個數據符號與M個正交擴頻子信道一一對應，這M個正交擴頻子信道由正交擴頻碼集的M個正交擴頻序列分別進行BPSK調製而形成，每個符號根據映射編碼原則選取各自的正交擴頻子信道，分時傳送，然後經射頻單元後發射， 令信息碼元周期為Ts，第q個信息碼元幅度為\，功率為=d|/2，正交碼集中每個正交序列的碼長為N，周期為T。，M個調製器的載波頻率fA (A=1,2,...,M)是一正交的頻率集合，則 T。= TS/MN, 假設擴頻碼的碼片波形為ー矩形脈衝P (t)，即
【文檔編號】H04L27/26GK103595680SQ201310521381
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年10月28日 優先權日:2013年10月28日
【發明者】黃文準, 羅相傑, 張德純 申請人:西京學院