● 摘要
随着现代电子战的不断发展，以及电磁环境的日益复杂，扩频通信技术以其高抗干扰能力，在军事和民用领域得到了越来越广泛的应用。其中直扩/跳频（DS/FH）混合扩频系统将两种最有效的技术：直扩与跳频相结合，具有较高的抗截获能力、通信距离远、可同时克服多径效应和远近效应以及对同频段工作的设备干扰小等特点，是国内外公认的最富有生命力的抗干扰系统。国内从上世纪七十年代开始扩频通信技术的研究，目前在直扩和跳频方面已有了比较深入的理论研究，但在DS/FH混合扩频方面的研究还较少。特别是在DS/FH信号的快速同步方面，更是少有文章论述。针对这种情况，本文对DS/FH混合扩频系统的几个关键问题：DS/FH信号的快速同步，对干扰DS/FH混合扩频系统最有效的方式以及有效的抗干扰方法进行了深入的研究。同时，针对数字化接收机由于受到处理器处理速度的限制，处理增益不可能做到很高的情况，利用声光器件的高速并行处理能力和大带宽性能，对其在频谱分析、扩频信号处理方面的应用进行了深入的研究。本文主要工作有： 1． 详细分析了DS/FH信号的同步过程，提出了一种快速频率识别同步方案，推导出了单驻留和双驻留直扩捕获方式下，以及等待搜索同步方式下信号平均捕获时间的数学表达式，总结出了广义平均捕获时间的计算公式。推导出了伪码跟踪鉴相曲线与信噪比、载波跟踪精度和采样速率之间的数学关系模型。 2．对各种抗干扰技术进行了论述，推导出对DS/FH信号最有效的干扰方式为多频窄带干扰的结论。并且提出了利用一种迭代短时傅里叶变换定位和抑制干扰的方法。该方法结构简单，在每个跳频频隙内利用最佳时-频分辨率的变换组，来定位和去除窄带干扰信号。 3．分析了目前传统的三种频谱分析仪，指出了它们的优缺点。提出了一种积分时间可变声光频谱监测方案，可实时监测信号的瞬时频谱，在积分时间大时，可以实现对微弱连续信号的监测。 4．对空间积分声光相关器的工作原理进行了论述，提出了一种利用空间积分声光相关器实现高伪码速率信号快速捕获的方法。对空间积分声光相关器在高、低伪码速率情况下的快速捕获方式进行了研究，同时提出了一种多通道空间积分声光相关器实现快速捕获的方法。 5．提出了一种混合声光相关接收方案，由空间积分声光相关器完成伪码的快速捕获，利用时间积分进行数据解调。由于捕获和数据解调不是同时进行的，因此这种方式可以充分利用声光器件资源，不增加系统的成本，同时利用声光器件的偏转特性，还可以实现信号频谱的实时监测。详细论述了混合声光相关器在DS/FH混合扩频信号接收上的应用及在扩频微弱信号实时监测的应用前景。
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