直接序列扩频系统的窄带干扰抑制技术研究

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直接序列扩频系统因具有抗干扰、抗噪声、抗多径衰落、保密性强、可多地址复用和高精度测量等优点,被广泛应用于各种军用和民用通讯以及导航系统中。其固有的扩频增益使其具有良好的抗窄带干扰能力。但在工程实践中,受到射频带宽、发射/接收机复杂度、实现成本等因素制约,扩频增益的提高是受限的,所以扩频系统普遍存在一定的干扰容限。一旦扩频系统中窄带干扰的强度过高,系统的误码率性能就会出现严重恶化,可靠传输就无法保障。为了在扩频增益受限的情况下,进一步提高直接序列扩频系统的抗强窄带干扰能力,需要采取进一步措施,引入专门的窄带干扰抑制模块。本文在对直接序列扩频系统相关理论和特性研究基础上,介绍了各种不同的窄带干扰抑制技术,并对比了不同技术存在的优缺点。基于傅里叶变换的频域实时滤波技术因为具有对干扰强度,干扰个数,以及干扰频率不敏感的优点,得到广泛的研究和关注。另外由于存在FFT算法,且大点数,高速度的FFT芯片技术已经相当成熟,基于门限检测的频域实时滤波技术最有可能率先实现在实际工程中的应用。本文将基于门限检测的频域实时滤波技术作为研究重点,并在此研究的基础上,提出了频谱分段的频域实时滤波算法。该算法利用频谱分段的思想,并且通过排序来选取门限,从而检测频谱中受到干扰的谱线,同时采用频域序列实部和虚部的绝对值之和来计算门限,降低算法复杂度。仿真结果表明,在基于64-Walsh码直接序列扩频的数据传输系统中,与现有的几种基于门限检测的频域实时滤波算法相比,基于频谱分段的频域实时滤波算法对窄带干扰具有更好的抑制效果,并且域实时滤波算法的性能也没有出现恶化。在没有干扰存在的情况下,对有用信号也基本不会造成损伤,弥补了现有窄带干扰抑制技术无法很好适用于扩频增益较小系统的缺陷。
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