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第8卷 第1期2009年2月常 州 信 息 职 业 技 术 学 院 学 报Jou rnal of Changz hou V ocati on alC oll ege of In f or m ati on T echnology Vo.l 8N o .1Feb .2009收稿日期:2008-11-13作者简介:虞建华(1958-),男,高级工程师,从事研究方向:通信技术、计算机应用注:2007年常州市第十三批科技计划项目(CE2007046)扩频通信中窄带干扰抑制技术的研究虞建华1张国俊2潘之俊1(1.常州无线电厂有限公司 江苏常州 213001 2.常州信息职业技术学院 江苏常州 213164)摘 要:将常用的窄带干扰抑制技术进行了较为系统的研究,给出了基于时域预测滤波的窄带干扰抑制模型,重点讨论了变换域窄带干扰各种常用方法的特点,并给出了性能仿真。
关键词:窄带干扰;线性预测;变换域;门限法中图分类号:TN 914.42 文献标志码:A 文章编号:1672-2434(2009)01-0006-04Study on Narrow -band Interference Rejecti on i n SpreadSpectru m Syste m sYU Ji a n-hua 1Z HANG Guo -j u n 2PAN Zh-i j u n1(1.Chang z hou R ad i o P l ant Co.,L td .,Changzhou 2130012.Changzhou College o f In f o r m ati on T echno l ogy ,Chang zhou 213164,Chi na)Abstrac t:The paper g i ves a syste m atic study on N BI re j ection techno l ogy ,sho w s the m ode l o f NB I re jecti on i n ti m e doma i n ,ma i n l ydiscusses the features of d ifferent m ethods o f NB I suppression i n transf o r m dom ai n ,and show s t he perfor m ance si m ulation .K ey word s:narrowband i nter f e rence ;li near prediction ;transfor m do m a i n ;m et hod o f t hresho ld0.引言虽然在许多情况下,扩频系统本身所固有的扩频增益可以提供足够的抗干扰能力,但在有些强干扰情况下,例如,对直接序列扩频系统,在其扩展频谱的中心频率附近,利用高功率电平的单音连续波干扰或多音干扰,可以使系统性能严重恶化。
扩频通信中窄带干扰变换域滤波专业：电子与通信工程姓名：学号：目录摘要····················································································································- 2 -一、扩频通信中抗窄带干扰············································································- 3 -二、自适应LMS算法简介···············································································- 3 -2.1 LMS算法的权值计算··········································································- 3 -2.2 LMS算法加权矢量的过渡过程··························································- 4 -2.3 LMS算法性能函数的过渡过程··························································- 5 -三、变换域滤波································································································- 5 -3.1、变换域滤波 ······················································································- 5 -3.1.1变换域滤波的优点 ··································································- 6 -3.1.2变换域滤波的处理方法 ··························································- 6 -3.2基于DFT的窄带干扰滤波技术 ·························································- 6 -3.2.1 窄带干扰滤波算法框图 ·························································- 6 -3.2.2 检测门限的确定 ·····································································- 7 -四、仿真结果····································································································- 8 -五、分析和总结····························································································· - 11 -六、附录········································································································· - 11 -摘要在现有的许多通信技术中，扩频通信技术因为具有独特的抗干扰能力以及严格的保密性而在军事通信领域备受欢迎。
文章编号:1001-893X(2004)06-0063-04基于DSP 的直接序列扩频信号中窄带干扰的抑制算法及实现*收稿日期:2004-01-28基金项目:重庆市应用基础项目资助(7964)朱冰莲,田学隆,缪洪华(重庆大学,重庆400030)摘 要:直扩系统的抗干扰能力由其处理增益决定,当其处理增益不足以对抗强干扰时,则需寻找其他干扰抑制来提高系统性能。
本文研究了一种直扩信号的干扰抑制算法,对其工作原理进行了分析,给出了干扰复制和门限算法,并讨论了其中的非线性运算的DSP 实现问题。
关键词:直接序列扩频;窄带干扰抑制;DSP;算法中图分类号:TN911;TN914.4 文献标识码:AAlgorithm and Realization for Narrow -Band Interference Suppression Based on DSP in DSSS CommunicationsZ H U Bing -lian,TIAN Xue -long,MIU Hong -hua(Chongqing University ,Chongqing 400044,China)Abstract:A Direct Sequence Spread Spectrum(DSSS)system is well known for its inherent anti-jam character because of its processing gain.When the processing gain is not high enough to suppress the interference,some other effective methods must be found .This paper introduces an advanced way to suppress narrow band interfer ence in DSSS signal,analyzes its principle,and illuminates the DSP imple mentation of nonlinear algorithm.Key words:Direct sequence spread spec trum(DSSS);Narrow-band interference suppression;DSP;Algorithm 直接序列扩频(DSSS)通信系统具有很强的抗干扰能力,其抗干扰的能力与扩频增益是成正比的。
一种直扩通信系统窄带干扰变换域抑制方法
薛巍;向敬成;周治中
【期刊名称】《信号处理》
【年(卷),期】2002(018)004
【摘要】本文提出一种基于AR模型谱估计和变换域处理相结合的直接序列扩频(Ds-ss)通信系统窄带干扰抑制方法.该方法采用AR模型估计信号的频谱,并由此构造频域窄带干扰抑制滤波器.由于谱估计的同时也估计了最小误差功率,这为频域抑制滤波器的门限提供了参考,从而实现了自动门限设置.与时域AR预测型窄带干扰抑制方法相比,频域处理利用FFT实现了并行处理,提高了处理速度.
【总页数】4页(P366-369)
【作者】薛巍;向敬成;周治中
【作者单位】电子科技大学电子工程学院,成都,610054;电子科技大学电子工程学院,成都,610054;信息产业部电子第30研究所,成都,610041
【正文语种】中文
【中图分类】TN91
【相关文献】
1.超宽带通信系统窄带干扰变换域抑制方法 [J], 周刘蕾;汪一鸣;张乃通
2.一种基于FFT的直扩通信系统中窄带干扰信号参数的估计方法 [J], 朱冰莲;张文明;梁立宏;孔召贤;程联营;孔杰
3.基于门限估计的直扩通信系统窄带干扰变换域抑制方法 [J], 薛巍;向敬成;黄怀信
4.改进的直扩通信系统窄带干扰频域抑制方法 [J], 陈明;张家树
5.一种有效抑制窄带干扰的水声直扩信号检测方法研究 [J], 王彪;孙晓雯
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采用变换域自适应技术抑制DS扩频通信中的窄带干扰
潘波;宋雪桦
【期刊名称】《微计算机信息》
【年(卷),期】2006(000)05X
【摘要】为了去除DS扩频系统的窄带干扰，本文提出利用调制重叠变换（MLT）把接收信号映射到变换域．然后应用变换域自适应滤波技术进行抗干扰处理，计算机仿真结果表明该算法可取得对抗干扰很大的阻带衰减，并且系统性能不随干扰频率和干扰带宽的变化而变化，而且能实时实现，本中讨论了实现时应注意的问题，可以预见MLT很有希望取代传统的块变换。
【总页数】3页(P100-102)
【作者】潘波;宋雪桦
【作者单位】江苏大学,江苏镇江212013
【正文语种】中文
【中图分类】TN914
【相关文献】
1.基于FFT的DSSS系统变换域窄带干扰抑制技术的研究 [J], 林明;胡助理;杨建伟
2.DSSS系统中基于变换域限幅LMS算法的窄带干扰抑制 [J], 张玉恒;吴启晖;王
金龙
3.采用变换域自适应技术抑制DS扩频通信中的窄带干扰 [J], 潘波;宋雪桦
4.基于加窗DFT的DSSS系统变换域窄带干扰抑制技术 [J], 张春海; 卢树军; 张尔
扬
5.变换域自适应滤波技术在扩频通信抗窄带干扰中的应用 [J], 李冲泥;胡光锐;陈豪因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
窄带抗干扰技术原理及应用窄带抗干扰技术是一种在窄带干扰环境中提高信号质量的技术。
它通过抑制干扰信号，提高信号的抗干扰能力，从而实现有效信号的传输和接收。
窄带抗干扰技术的原理主要有以下几个方面：1. 频域滤波：窄带抗干扰技术利用频域滤波原理，将带宽较宽的信号转化为带宽较窄的信号，从而在保持传输效率的前提下抑制干扰信号。
2. 时域滤波：窄带抗干扰技术利用时域滤波原理，通过对信号进行时域滤波，去除干扰信号中的高频成分，从而抑制干扰信号。
3. 自适应均衡：窄带抗干扰技术通过自适应均衡算法，对信号进行动态均衡，从而消除干扰信号引起的像对称失真、间歇性干扰等问题，提高信号质量。
4. 运动场估计：窄带抗干扰技术利用运动场估计原理，对窄带干扰信号进行场估计，从而抑制干扰信号，提高信号质量。
窄带抗干扰技术在各个领域都有广泛的应用，主要包括以下几个方面：1. 无线通信：窄带抗干扰技术可以应用于无线通信系统中，提高通信质量和抗干扰能力，从而提高通信的可靠性和稳定性。
2. 军用通信：窄带抗干扰技术可以应用于军用通信系统中，抑制敌方的干扰信号，提高通信保密性和抗干扰能力。
3. 雷达系统：窄带抗干扰技术可以应用于雷达系统中，提高雷达信号的抗干扰能力，减少干扰信号对雷达系统的影响。
4. 医学影像：窄带抗干扰技术可以应用于医学影像领域，提高医学图像的质量和分辨率，减少干扰信号对医学影像的影响。
5. 自动控制：窄带抗干扰技术可以应用于自动控制系统中，提高系统的控制精度和鲁棒性，减少外部干扰信号对系统的影响。
窄带抗干扰技术的发展将对现代通信、雷达、医学、自动控制等领域的发展产生积极影响。
随着科技的不断进步和人们对通信质量要求的提高，窄带抗干扰技术将在未来得到更广泛的应用和发展。
扩频通信中窄带干扰变换域滤波专业：电子与通信工程：学号：目录摘要··························· - 2 -一、扩频通信中抗窄带干扰················· - 3 -二、自适应LMS算法简介·················· - 3 -2.1 LMS算法的权值计算················ - 3 -2.2 LMS算法加权矢量的过渡过程············ - 4 -2.3 LMS算法性能函数的过渡过程············ - 5 -三、变换域滤波······················ - 6 -3.1、变换域滤波···················· - 6 -3.1.1变换域滤波的优点·············· - 6 -3.1.2变换域滤波的处理方法············ - 6 -3.2基于DFT的窄带干扰滤波技术············ - 6 -3.2.1 窄带干扰滤波算法框图············ - 7 -3.2.2 检测门限的确定··············· - 7 -四、仿真结果······················· - 8 -五、分析和总结······················- 11 -六、附录·························- 11 -摘要在现有的许多通信技术中，扩频通信技术因为具有独特的抗干扰能力以及严格的性而在军事通信领域备受欢迎。
当前，在扩频通信中对窄带干扰的抑制技术主要有时域抑制和变换域抑制。
本报告研究前人的论文基础上，在对其中涉及的变换域窄带抑制技术自行进行了MATLAB编程仿真，并对仿真结果进行了分析。
同时，在时域抑制技术中采用了自适应LMS滤波进行比较。
一、扩频通信中抗窄带干扰由于扩频通信具有抗干扰能力强、信息隐蔽、任意选址等优点，人们正在大力发展扩频通信系统抗干扰技术。
另外，扩频技术采用相对宽的频带，使之会受到恒定窄带干扰、脉冲干扰等各种干扰的攻击。
因此，对于扩频通信中抑制干扰具有实际意义。
扩频通信技术是在发送端信号通过伪随机码调制被扩展到很宽的频带上发送,在接收端扩频信号解调,带宽被压缩,恢复成原来窄带信号川。
干扰信号与扩频伪随机码不相关,被扩展到很宽的频带上后,进入到与有用信号同频带的干扰信号的功率大大减少,从而增加了输出信号的信噪功率比,因此扩频通信具有很强的抗干扰能力。
抗干扰能力随着频带的扩展倍数增加而增加。
频谱扩展的越宽,抗干扰的能力也就越强。
换句话说就是因为扩频系统通过解扩,把干扰的频带展宽从而使之幅度降低。
但是,当干扰的幅度很大时,单纯的扩频通信体制对 干扰的抑制不够,就会造成大量误码,使通信系统的性能降低。
二、自适应LMS 算法简介LMS 算法是由Widrow 和Hoff 在1960年提出的，该算法基于最小均方误差准则，在梯度法的基础上，通过改进均方误差梯度的估计值计算方法，取单个误差样本平方的梯度作为均方梯度误差的估计值。
2.1 LMS 算法的权值计算估计用一条样本曲线进行计算，公式如下：[]⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡∂∂∂∂∂∂=∇=∇N jj jjj w e w e w e e 222122ˆ(2.1.1)其中jj j X W d e T -= (2.1.2)所以jN j jj Xw e w e w e -=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂∂∂∂∂T21,,, (2.1.3)jj j X e 2ˆ-=∇ (2.1.4)12j j j jW W e X μ+=+(2.1.5)FIR 滤波器中的第i 个权系数的计算公式为j+1i j i ,=+2e j j i x ωωμ，， 1,2,3,...,i N = (2.1.6)根据2.1.4式，对梯度估计值求统计平均，得到jj j j X e E E ∇=-=∇][2]ˆ[ （2.1.7）2.2 LMS 算法加权矢量的过渡过程加权矢量的统计平均为：*T 12][)2(])[(2][][][(2][][2][][W R W E R I W E R R W E W X X E X d E W E X e E W E W E xx j xx j xx dx j j j j j j j j j j j μμμμμ+-=-+=-+=+=+ (2.2.1)LMS 算法加权矢量的收敛条件为max 1lim[2]00j j I Λμμλ→∞-=⇒<<(2.2.2)2max tr()()tr()[]xx i xxiΛΛR E X P λ≤====∑∑的对角元素收敛条件还可表示为21100()[]xx i itr R E X μμ<<<<∑或 (2.2.3)μ的大小对收敛的影响如下图最终得到：T '0[](2)[][2]j j j o E V I Q Q E V I ΛV μμ=-∧=- (2.2.4) 根据(2.2.4)式 可得''0[][2]j j E V I ΛV μ=- (2.2.5)最终，第i 个权系数可以表示成''0[][2]ji j i iE v I v μλ=- (2.2.6)-*1[]e k jNτji i ik k E w w C ==+∑ (2.2.7)2.3 LMS 算法性能函数的过渡过程信号误差为jT j j j T j T j j T j j j j j V X e W W X W X d WX d y d e -=---=-=-=opt **)()( (2.3.1)其中，最佳误差信号为*22opt min[][]T optj j j j j e d X W E e E e =-= (2.3.2)按照前一式得出方差误差表示式22[][][]2[]T T Tj optj j j j j optj j j E e E e E V X X V E e X V ξ==+- (2.3.3)假定Xj 和Vj 不相关，上式中最后一项为0，那么][min j T j j T j V X X V E +=ξξ (2.3.4)经过推导得到'2'2min min 112-'2min 1([])[][]e124iN Ni jii ji i i jNi oji iimse iE v v v τξξλξλξλττμλ====+=+=+==≈∑∑∑ (2.3.5)三、变换域滤波3.1、变换域滤波由于时域抗干扰算法收敛速度慢,对快变的干扰抑制效果差的缺点,许多文献提出了基于变换域的干扰抑制算法。
变换域窄带技术具有很多优点,被认为是一种具有很大潜力的窄带干扰抑制技术。
有些在时域方面很复杂的滤波过程可以通过傅里叶变换在频域方面通过简单的相乘来完成,而且有些时域无法实现的理想的滤波器传递函数,如矩形滤波器等,在频域上也可以很方便地实现。
在扩频通信领域,变换域处理技术也可以很好的抑制干扰并提高系统性能。
变换域信号处理就是把信号变换或者说映射到一个另外的空间去进行处理。
变换域干扰抑制原理就是要寻找一种合适的变换把干扰映射成为冲激函数,同时把有用信号映射成与干扰相互正交的、谱特性平坦的信号波形。
为了能保证反变换的存在,这种变换必须是唯一而且是非歧义性的。
通过这种变换,才能在不损失有效的信号成分的条件下把干扰所对应的变换域系数置零,然后再通过反变换恢复出有用信号。
