[发明专利]一种FFH-MFSK系统多音干扰抑制方法

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频率直方图和能量检测来实现跳频通信系统对多音干扰信号的认知识别，从而提高多音干扰环境下系统的通信性能。采用本发明方法，在最坏多音干扰环境，信干比SJR＝0dB条件下，误码性能较传统分集合并技术(L＝3)有约3dB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、下变频，2、带通滤波器，3、频率综合器，4、跳频图案发生器，5、数据判决与处理，6、分集合并，7、包络检测，8、带通滤波器，9、信号认知，10、干扰抑制等模块。

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，则从BPF输出的信号可通过与跳频图案发生器控制的频率综合器输出信号混频完成解跳。解跳后的信号r(t)被送入各包罗检波器进行进一步的处理。经包络检测得到的信号r_m，l(t)(m＝1，2，...，M，l＝1，2，...，L)。通过信号认知，干扰抑制处理，以及分集合并处理后，得到判决数据x(t)＝max[x₁(t)，x₂(t)，...，x_M(t)]，进而解调得到信息数据流{d_b}。

在阐述本发明方法之前，首先介绍本发明中所用的术语：

1)频率直方图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次数，可以得到一个实时的各调制频点关于超过门限次数K的二维直方图。

2)集合A为每跳信号的包络检测值r_m，l小于C的集合。

3)门限C=cσ^w2,]]>式中c为恒虚警门限系数。

4)card(A)表示集合A中元素的个数。

5)J_n(t)(n＝1，2，...，N)为系统接收机正常工作状态下各跳频频点累计重复个数。

6)K_m(t)(m＝1，2，...，M)为各调制频点信号包络检测大于C的累计个数。