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机群间数据链是一个复杂的多用户扩频通信系统,能够支持多飞行器间隐蔽通信、测距/测速、全网时间同步。它以高速的传输速率将自身的位置、运动信息以及战场内的指挥、情报、侦查信息等在网间节点内传送,是机群间飞机协同作战的重要保障。现今机群间数据链的一个发展方向就是实现匿踪,而我国迫切需要建立这种高可靠性、抗毁性机群间匿踪链路以填补这方面的空白。因此,本论文针对机群匿踪链路信号特点提出了两种扩频设计方案:小发射功率的短码直扩系统和加密跳码扩频系统。本文的主要工作就是对两种设计方案关键技术的研究,即小发射功率的短码直扩系统中的弱信号捕获,以及加密跳码扩频系统中基于网间节点时间同步的信号捕获。弱信号捕获实现困难,是本文研究的重点,本课题组提出的加密跳码扩频技术比较新颖,本文仅对其中一部分进行研究分析。本文具体工作可分为以下几方面:第一,直扩系统的原理介绍和弱信号算法分析,包括:直扩系统的扩频捕获原理以及经典捕获算法分析,各算法的检测性能分析(相干、非相关积分的统计特性研究和捕获阈值设置研究),各算法的捕获速度性能比较。其中,本文的贡献在于给出了恒虚警准则下的全比特的捕获阈值设置方式,创新地给出了考虑导航比特翻转影响的相干、非相关积分的理论系统检测、虚警概率的计算。对比实际仿真捕获结果,得出结论:本文提出的考虑导航比特翻转的理论检测概率比经典的理论计算值更能反应实际结果。第二,弱信号捕获经典算法的仿真实现和算法改进,包括:蒙特卡洛仿真分析在恒虚警准则下对相干积分、半比特法和全比特法的检测性能;针对全比特法耗时耗资源的不足提出一种改进方法,并进行了MATLAB仿真。仿真结果表明,改进算法保持了原有全比特优秀的检测性能并在捕获速度上有显著提高。第三,加密跳码系统捕获的理论分析和算法实现,包括:讨论了利用双向测距实现加密跳码系统时间同步的方法;给出了时间同步后加密跳码系统捕获方案,即FFT+匹配滤波器;特别地,MATLAB仿真分析了时间同步对准对捕获检测性能和捕获速度的影响。通过理论分析和MATLAB仿真结果最后得出结论:小发射功率的短码直扩系统采用改进型全比特捕获算法和加密跳码扩频系统使用基于时间同步对准的FFT+匹配滤波器的捕获算法都能满足机群匿踪链路的系统设计要求。