西安电子科技大学硕士学位论文自适应跳频在卫星通信抗干扰中的应用姓名：苏风旭申请学位级别：硕士专业：空间信息科学指导教师：韦娟20100101摘要卫星通信是一种容易受到干扰的通信体制，因此必须研究有效并且可行的抗干扰方法避免干扰。随着通信技术和电子对抗技术的发展，数据对通信质量提出了更高的要求，一种被称为自适应跳频的技术被应用到扩频通信中。它是建立在自动信道质量分析基础上的一种技术，该技术能使跳频通信过程自动避开被干扰的跳频频率点，并以最小的发射功率，最低的被截获率，达到在无扰信道上长时间保持优质通信。本文介绍了基于自适应跳频技术的卫星通信系统的设计与实现。重点研究了自适应跳频技术的信道质量估计、衰落估计和自适应控制。本文首先介绍了卫星通信抗干扰技术，总结了抗干扰技术的现状和发展趋势。在此基础上，研究了扩频通信卫星的原理和技术。第二章论述了扩频通信的原理和特点，总结了扩频通信中几种扩频方式的简要原理。在此基础上，研究了跳频和自适应跳频的抗干扰的原理和特点。第三章给出了基于自适应跳频技术卫星通信系统的结构和原理，并总结了其中的关键技术，主要包括信道质量估计算法、Ｖｉｔｅｒｂｉ译码及其改进算法、交织和系统同步方法的实现过程。第四章研究了自适应跳频技术的信道质量估计，衰落估计和自适应控制。对于改进的自相关矩阵估计算法给出了其在不同采样点，不同调制方式和不同长度下的仿真结果；总结了一种衰落估计算法，仿真证明其效率很高；对自适应控制，将自适应调制和自适应功率控制结合在一起，仿真结果表明这种方法比较有效。第五章设计了自适应跳频的仿真模型，并与常规跳频进行比较，证明了自适应跳频的优越性。

关键词：卫星通信扩频技术信道质量估计自适应跳频自适应控制ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｓａｔｅｌｌｉｔｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｃａｒｌｂｅｉｎｔｅｒｆｅｒｅｄｖｅｒｙｅａｓｉｌｙ，ＳＯ

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Ｆｉｒｓｔ，ｔｈｅｓａｔｅｌｌｉｔｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎａｎｔｉ－ｊａｍｍｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ

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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＳａｔｅｌｌｉｔｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｐｒｅａｄＳｐｅｃｔｒｕｍＣｈａｎｎｅｌ

Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ

ＡｄａｐｔｉｖｅＦｒｅｑｕｅｎｃｙ·ｈｏｐｐｉｎｇＡｄａｐｔｉｖｅＣｏｎｔｒｏｌ西安电子科技大学学位论文创新性声明

秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：、豸ｉ唑

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导师签名：毒勤日期丝垒】国堕旦第一章绪论第一章绪论

１．１研究背景卫星通信是利用人造地球卫星作为空间中继站来转发无线电信号，在两个或多个地球站、空间站之间进行信息交换和信息传输的通信方式【１】。自１９５７年前苏联发射第一颗人造地球卫星以来，人造卫星即被广泛应用于通信广播和电视等领域。１９６５年第一颗民用国际通信卫星被送入大西洋上空同步轨道，开始了利用静止卫星进行民用通信的时代。时至今日，卫星通信已在人们的生活中起了极其重要的作用，在军事侦察、通信广播、导航定位、电视直播、气象预报、资源探测、环境探测、灾害防护等国防和民用的各个领域得到了广泛的应用，成为现代社会中不可缺少的通信手段【２】。尤其是在大的自然灾害面前，卫星通信更显出它巨大的优越性和可靠性。在５．１２大地震中正是由于卫星通信的存在，最大限度的节省了救援时间，保护了人民群众的生命和财产安全。但是，卫星通信又是一种相当容易受到干扰的通信体制。因为通信卫星公开地暴露在空间轨道上，和地球站之间距离遥远，很容易受到自然因素和人为的干扰。比如，通信信息遭到敌方窃听、干扰甚至卫星被摧毁。由于卫星是整个通信系统的关键，一旦遭到破坏，整个通信系统可能将无法工作。因此，必须研究有效的卫星通信抗干扰技术对抗严重的干扰威胁。卫星通信干扰和抗干扰技术的发展已经有一段历史了，可以说是伴随着卫星通信的发展而发展的。早在冷战时期，前苏联和美国就开始了军事卫星通信干扰与抗干扰技术的研究。美国历来都是在发展一种武器装备时，同时研制对抗它的技术，对卫星的干扰技术也不例外。而前苏联针对卫星的干扰机早己装备到部队。近几年来，无论是民用卫星还是商业卫星都受到过干扰的威胁。中东阿拉伯国家经常干扰欧洲卫星组织的通信广播卫星；印度尼西亚公司因对空中位置有歧义，曾对亚太卫星公司的卫星进行过人为干扰；１９９８年３月，“亚太一号＂卫星曾连续多次受到来路不明的信号干扰【３Ｊ。研究卫星通信抗干扰技术必须了解各种可能的干扰威胁。在卫星通信过程中，其上行链路是比较脆弱的，可能遭受的干扰源包括：陆地固定干扰机、车载和舰载移动干扰机、机载干扰机和干扰卫星。而机载飞航式伞挂式干扰机和干扰卫星可对卫星通信的下行链路进行干扰。由此可见，上行链路是敌方干扰的重点，对它的研究就更为重要。