通信技术 基于小波包变换的直扩通信窄带 干扰抑制技术研究 吴文英赵刚 （广州华商职业学院广东广州５１１３００） 摘 要：存在强窄带干扰时，扩频通信系统的性能可以通过使用各种不同的抗干扰滤波技术来进一步提高。本文研究了变换域处理法中的 小波包变换在直扩通信系统中对窄带干扰的抑制作用。仿真标明，该算法能有效的定位干扰，并通过合适的门限去除干扰。 关键词：直扩通信窄带干扰 小波包变换 中图分类号：ＴＰ３９ｌ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００７—９４１６（２０１Ｉ）０７—０００８－０２ １、小波包变换基本原理 小波变换的时频元窗口能随着信号频率的不同而变化，其特征 是时频域的局部特性和时频域的分辨率的相互转换：对低频信号， 用低采样率（宽时间窗）小波，具有高的频率分辨率，低的时间分辨 率；对高频信号，用高采样率（窄时间窗）小波，具有高的时间分辨 率，低的频率分辨率。因此小波变换具有分析非平稳信号的能力，很 适合于窄带干扰的抑制。 小波包分解是从小波分析延伸出来的一种对信号更加细致的 分析与重构的方法。小波包是通过下列函数递归定义的： （，）＝√ ∑ （ ） （２卜 ） ∈Ｚ 小波包变换干扰抑制过程如下： （１）将二进制数据ｄ（ ）与ＰＮ码进行相关扩频，并叠加高斯自 噪声和窄带干扰。 （２）将以ＰＮ码序列的ｃｈｉｐ速率采样的信号进行小波包变换， 得到均匀的二叉树结构。 （３）计算每一个节点小波包系数的方差６ ，获取其中的最小方 差６ 。 （４）将终结点每个节点小波包系数的方差与 比较，重置终 结点小波包系数信息。 （１） （５）沿分解得到的树的反方向，利用小波包反变换（ＩＷＰＴ）进行 Ｐ２ｎ＋ｌ（ ）ｎｏ（２ ） （２） 其中Ｐｏ（ｔ）为尺度函数 （ｆ）， （ｆ）为母小波函数 （ｆ），称 ｛ （ｆ）， ∈ｚ ）为由ｐｏ（ｔ）生成的小波包族，｛ （ ），ｋ∈Ｚ｝和 ｛ｇ（ ）＝（一１）一ｈ（Ｌ－ｋ－Ｉ），ｋ∈ｚ｝分别是支撑长度为 的正交镜 像滤波器（ＱＭＦ）的低通滤波器组系数和高通滤波器组系数。 ２、小波包变换干扰抑制 ＤＳＳＳ系统基于自适应小波包变换干扰抑制接收机模型框图如 图１所示： 并
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频域抗干扰中的门限检测和处理
穆立波霍志勇
（中国电子科技集团公司第五十四研究所河北石家庄０５００８１）
【摘要】介绍了扩频通信中抗窄带干扰的频域方法，对其中的关键技术门限检测和干扰处理技术进行了分析，研究了基
于高斯分布的确定门限算法和基于指数分布的自适应门限检测算法，给出了算法流程，基于延迟重叠的ＦＦＴ算法，建立了仿真
模型，针对单音干扰、多音干扰、窄带干扰进行了仿真，仿真结果表明，自适应门限算法对各种干扰具有较强的适应性。
【关键词】扩频通信频域抗干扰窄带干扰 门限自适应
中图分类号：ＴＮ９１４．４２文献标示码：Ａ文章编号：１００８—１７３９（２０１０）１０－４６—３
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｉｎ
Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｏｍａｉｎ Ａｎｔｉ－ｊ ａｍｍｉｎｇ
ＭＵ Ｌｉ—ｂｏ ＨＵＯ Ｚｈｉ—ｙｏｎｇ
（Ｔｈｅ ５４ｔｈ Ｋｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ ＣＥＴＣ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ Ｈｅｂｅｉ ０５００８１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｏｍａｉｎ ａｎｔｉ－Ｏ’ａｍｍｉｎｇ ｉｎ ＤＳＳＳ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅ ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ
ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｏｆ ｆｉｘｅｄ ｖａｌｕｅ ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ａｎｄ ａｄａｐｔｉｖｅ ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ
ｂａｓｅｄ ｏｎ ＦＦＴ ｉｓ ｓｅｔ ｕｐ．Ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ ｉｎ ｓｉｎｇｌｅ ｔｏｎｅ ｊａｍｍｉｎｇ，ｍｕｌｔｉ ｔｏｎｅ ｊａｍｍｉｎｇ ａｎｄ ｎａｒｒｏｗｂａｎｄ ｊａｍｍｉｎｇ ａｒｅ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ．Ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｄａｐｔｉｖｅ ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｉｓ ｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌｙ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｔｏ ｍｏｓｔ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｔｙｐｅｓ．
扩频技术原理
扩频技术，是一种在通信中广泛应用的调制技术，它通过将信号在频域上进行扩展，使其带宽变宽，从而提高了通信系统的抗干扰性能和传输速率。扩频技术主要应用于无线通信、卫星通信、雷达系统等领域，成为现代通信技术中不可或缺的一部分。
一、扩频技术的基本原理
扩频技术的基本原理是将原始信号通过乘法运算与扩频码相乘，从而实现信号的扩展。扩频码是一种特殊的序列，通常是伪随机序列。扩频码序列具有良好的互相关性，可以在接收端实现信号的解扩。
二、扩频技术的信号传输方式
扩频技术有两种主要的信号传输方式：直接序列扩频和频率跳变扩频。
1. 直接序列扩频(DSSS)
直接序列扩频是最常见的扩频技术之一，它将原始信号与扩频码进行乘法运算，通过改变扩频码的周期来改变信号的传输速率。在发送端，原始信号被扩展成宽带信号，然后通过信道进行传输。在接收端，接收到的扩频信号通过与扩频码的相关运算，得到原始信号。
2. 频率跳变扩频(FHSS)
频率跳变扩频是另一种常见的扩频技术，它将原始信号通过频率跳变的方式进行扩展。发送端将原始信号与扩频码进行乘法运算后，将信号的载频按照一定规律进行频率跳变。接收端根据事先约定好的频率跳变规律，对接收到的信号进行解扩。
三、扩频技术的优点
扩频技术具有以下几个优点：
1. 抗干扰能力强：扩频技术通过将信号扩展到宽带，使得信号在频域上分散，降低了窄带干扰的影响，提高了通信系统的抗干扰能力。
2. 隐蔽性好：扩频技术将信号扩展到宽带，使得信号的功率密度降低，相对于窄带信号，扩频信号在频谱上更加分散，难以被敌方窃听。
3. 传输容量大：扩频技术通过将信号的带宽扩展，提高了信号的传输速率，可以同时传输多路信号。
4. 高精度定位：扩频技术在卫星导航系统中得到广泛应用，通过对接收到的多个扩频信号进行测距和测角，可以实现高精度的定位。
四、扩频技术的应用领域
扩频技术在无线通信、卫星通信、雷达系统等领域广泛应用。
第２３卷 第ｌ０期 计 算 机 仿 真 ２００６年１０月
文章编号：１００６—９３４８（２００６）１０—０１００—０３
直接序列扩频系统中的窄带干扰抑制
陈岩 ，赵笃
（１．北京工商大学信息工程学院，北京１０００３７； ２．北京理工大学信息科学技术学院，北京１０００８１）
摘要：扩频技术在新兴的个人无线通信中得到了广泛的应用。由于可用频带的限制，扩频通信系统要与现有的窄带通信系统 共享相同的频带，而且扩频信号的幅度相对于窄带信号的幅度要小很多。尽管扩频通信系统自身具有抗窄带干扰的能力，但 当存在窄带干扰的时候，有效的窄带干扰抑制技术可以提高系统性能。该文主要对最小均方误差检测技术抑制窄带干扰进 行了研究，分析了其性能及自适应算法的实现。仿真结果证明，应用最小均方误差检测可以有效地对抗数字窄带干扰。 关键词：扩频通信；窄带干扰；最小均方误差检测 中图分类号：ＴＮ９１４．５ 文献标识码：Ａ
Ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ Ｎａｒｒｏｗ—－ｂａｎｄ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ
ｉｎ Ｄｉｒｅｃｔ——ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｓｐｒｅａｄ—－ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ｓｙｓｔｅｍｓ
ＣＨＥＮ ｙａｎ ．ＺＨＡ０ Ｄｕ
（１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｂｕｓｉｎｅｓｓ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００３７，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８１，Ｃｈｉｎａ）
ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｓｐｒｅａｄ—ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｂｕｒｇｅｏｎｉｎｇ ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ．Ｂｅｃａｕｓｅ ｔｈｅ ｐｒａｃｔｉｃａｂｌｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｂａｎｄｓ ａｒｅ ｌｉｍｉｔｅｄ，ｓｐｒｅａｄ—ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｓｙｓｔｅｍ ｓｈａｒｅｓ ｔｈｅ ｓａｍｅ
