基于空时联合的卫星通信系统抗干扰性能研究

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由于卫星通信在国民经济和军事等领域中的广泛应用,使得对其可靠性提出了很高的要求,特别是在战场环境中,电磁干扰可能瞬息万变,为了保证卫星在这种情况下以不变应万变,并能够提供有效服务,必须对其干扰抑制技术进行广泛而深入的研究,来确保它的可靠性。空时干扰抑制技术的提出是由于传统阵列信号处理已经不能很好地对宽带干扰进行有效抑制,主要的原因是抑制这种干扰信号所需要的自由度比窄带干扰信号的要多,特别是大量宽带干扰信号存在时,传统阵列信号处理就无法抑制掉这些干扰信号从而提取出期望信号。因此研究空时联合抗干扰具有重要意义。论文首先对卫星通信系统接收机的干扰进行了分析,得出了对空间无线传输系统的接收机威胁最大的可能是信号受到压制式干扰的结论;对传统的抗干扰算法包括时域、频域、空域抗干扰性能进行了研究;其中对变换域和空域抗干扰进行了理论分析,并着重仿真研究了时域抗干扰法在消除宽带干扰的性能,得出时域抗干扰具有收敛慢和抗宽带干扰性能差的结论。其次论文对空时抗干扰的基本原理做了详细分析,建立了空时联合抗干扰的模型;介绍了空时自适应的几种典型算法,并对这几种典型算法进行仿真比较,得出研究;论文对线性约束最小方差(LCMV)算法进行仿真研究并得出结论。最后,将基于功率倒置的LCMV算法应用于空时联合抗干扰系统。详细推导了此算法的原理及其实际应用的迭代公式。然后在MATLAB环境里构建了仿真模型来模拟实际的接收环境和复现阵列接收到的信号,仿真研究其抑制宽带干扰和窄带干扰的性能,并得到了相应的阵列波束图。
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