[发明专利]一种MFSK/FFH系统差动抗干扰接收机

说明书

技术领域

本发明属于通信技术领域，特别涉及采用跳频通信方式的系统。

背景技术

跳频通信技术以其良好的抗干扰特性被广泛用于军事通信领域。针对跳频信号的干扰与抗干扰技术，也不断成为众多学者的研究热点。

对跳频信号的干扰抑制方法已有很多研究。大多数文献对传统FFH-MFSK接收机(图1)中干扰信号的抑制方法还是主要体现在采用不同算法的分集合并技术上，如线性合并(LC)，自归一合并(NRC)，乘积合并(PC)，自动增益控制合并(AGC)，削波合并(CC)，最大似然合并(ML)等等。见图2。详细内容见Jonhn S.Bird，E.Barry Felstead，AntijamPerformance of Fast Frequency-Hoped M-ary NCFSK-An Overview[J]，IEEE Journal onSelected Areas in Communications，March 1986，4(2)：216-233，Y.Han，Kah C.Teh.，Maximum-likelihood receiver with side information for asynchronous FFH-MA/MFSK systemsover Rayleigh fading channels Communications Letters[J]，IEEE Communications Letters，June2006，10(6)：435-437，以及梅文华，跳频通信[M].北京：国防工业出版社，2005。

这些分集合并技术在不同条件下有着各自的优缺点，对降低跳频系统中干扰信号的影响有一定改善，但当干扰信号较强，即信干比较低情况下，它们的干扰抑制效果就显得不尽人意。合并算法的复杂性，也使得这些设计对于实际系统应用具有很大的局限性。

发明内容

本发明的任务是利用接收端对跳频图案(FHP：Frequency Hopping Pattern)以及跳速的先验知识，通过对两个相邻跳频频点的频谱检测，提出了一种在最坏情况多音干扰环境中，应用于MFSK/FFH系统的差动干扰抑制(DJR)接收机。采用本发明方法，在最坏多音干扰环境，系统误码性能较传统分集合并技术(L＝3)提高了10倍以上。在信干比SJR＝-4dB，信噪比SNR＝13.35dB条件下，联合信道编码技术的DJR-Viterbi算法比传统Viterbi算法的系统误码率有近40dB的提高。

本发明用于窄带跳频通信系统的接收机部分。

本发明的接收机部分组成：包括1、带通滤波器(W)，2、带通滤波器(B)，3、包络检测，4、信号处理，5、同步，6、跳频图案发生器，7、直接数字频率综合，8、包络检测，9、带通滤波器(B)，10、直接数字频率综合。

本发明接收机部分工作过程：如图3所示，信号通过天线耦合，下变频后进入带宽为W_ss的带通滤波器(BPF)。假设此时系统收发两端已经处于完全同步状态，即接收端跳频图案发生器产生的跳频序列同发送端跳频图案发生器产生的跳频序列在时间上和序列上完全协调一致，则一方面，从BPF输出的第n跳信号r_n(t)可通过与跳频图案发生器控制的频率综合器输出信号f_n混频完成解跳。解跳后的跳频信号r_n(t)经滤波后被送入信号处理模块进行处理。另一方面，将接收信号与跳频图案发生器控制的下一跳频率综合器输出信号f_n+1混频，可以得到解析下一跳跳频信号到来之前所在频点的频谱特征信息。

在阐述本发明方法之前，首先介绍本发明中所用的术语：

1)检测概率是指当设定某一检测门限C，然后考察接收信号包络超过门限的概率，以此来判定对信号的检测程度。

2)门限C=cσ^w2,]]>式中c为恒虚警门限系数。

3)频点状态向量是指对跳频频点所在信号的检测状态。