机载超短波抗干扰电台设计

论文摘要

近年来战术数据链在军事领域得到了大力发展,由于军事应用的特殊性,扩频抗干扰电台成为数据链抗干扰传输通道的主要设备,其相关设备和技术获得了惊人的发展,同时由于直升机在中国的迅猛发展,使得直升机机载超短波抗干扰电台具有很高的研究与开发价值。本课题“机载超短波抗干扰电台”是中国电子科技集团公司第十研究所某直升机项目的子项目。笔者负责设备总体技术方案制定和设备的研制。本设计采用超外差二次变频的体系结构,扩频体制采用了直接序列扩频,接收通道采用宽带大动态接收机、快速自动增益控制技术,发射通道采用宽带大功率功放,中频处理采用中频数字化等技术,设备由电源及接口模块、信道模块、终端模块、功放模块等四大模块组成。设备指标符合项目要求。该设备设计过程中所涉及到的技术,具有一定的创新和独到之处。本文以机载超短波抗干扰电台总体设计作为研究重点,先通过对抗干扰通信技术现状的分析,指出了通信抗干扰的主要技术途径,然后根据抗干扰技术的理论,制定了机载超短波抗干扰电台总体技术方案,并对该方案的部分主要技术指标进行了论证,之后详述了本课题各模块主要电路的设计与实现方法,最后给出了直升机机载超短波抗干扰电台的主要指标测试结果,针对测试结果,进行了分析,并提出了设备进一步改进的方向。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 课题的提出
• 1.2 课题内容简介
• 1.2.1 课题的主要要求
• 1.2.2 具体工作内容
• 1.3 设备特点
• 1.3.1 抗干扰技术体制
• 1.3.2 设备体系架构
• 1.4 本文的主要内容及结构
• 第二章 抗干扰通信技术现状
• 2.1 超短波通信干扰威胁分析
• 2.1.1 物理攻击
• 2.1.2 电子攻击
• 2.2 抗干扰通信的基本措施及效能评估
• 2.2.1 物理防护
• 2.2.2 电子防护
• 2.3 通信抗干扰技术分析
• 2.3.1 扩频通信技术
• 2.3.2 天线零相技术
• 2.3.3 猝发通信技术
• 2.3.4 其它技术
• 第三章 抗干扰技术及理论基础
• 3.1 扩频通信技术概述
• 3.1.1 扩展频谱通信定义
• 3.1.2 扩频通信的理论基础
• 3.1.3 扩频通信的特点
• 3.2 扩频通信的主要性能指标
• 3.2.1 处理增益
• 3.2.2 抗干扰容限
• 3.3 扩频通信的分类
• 3.3.1 直接序列扩频方式
• 3.3.2 跳变频率方式
• 3.3.3 跳变时间方式
• 3.3.4 宽带线性调频方式
• 3.3.5 混合方式
• 第四章 机载超短波抗干扰电台方案设计
• 4.1 电台主要功能及主要技术指标
• 4.1.1 电台功能要求
• 4.1.2 主要技术指标
• 4.2 电台扩频方式选择
• 4.3 电台总体方案
• 4.3.1 发射、接收机结构
• 4.3.2 中频解扩解调方案
• 4.3.3 扩频码选择
• 4.3.4 数字相关器
• 4.3.5 系统的同步
• 4.3.6 对射频系统的要求
• 4.4 电台组成、工作原理及指标分配
• 4.4.1 电台组成
• 4.4.2 设备工作原理
• 4.4.3 电台频率流程设计
• 4.4.4 增益分配
• 4.4.5 噪声系数
• 4.4.6 中频模/数转换
• 第五章 机载超短波抗干扰电台功能模块电路实现
• 5.1 电源及接口模块
• 5.1.1 电源模块组成
• 5.1.2 电源EMI 滤波器
• 5.1.3 电源预处理
• 5.2 信道模块
• 5.2.1 信道模块组成
• 5.2.2 信道模块增益分配
• 5.2.3 噪声系数
• 5.2.4 AGC
• 5.3 终端模块
• 5.3.1 高速ADC/DAC 设计
• 5.3.2 DSP 电路设计
• 5.3.3 FPGA 电路设计
• 5.4 功放模块
• 第六章 机载超短波抗干扰电台主要技术性能测试
• 6.1 测试仪器及设备
• 6.2 测试项目、方法及结论
• 6.2.1 抗干扰容限
• 6.2.2 同步时间
• 6.2.3 接收灵敏度
• 6.2.4 发射功率
• 6.3 测试总结
• 第七章 总结与展望
• 7.1 总结
• 7.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间研究成果