《通信电子系统实用抗干扰技术及其应用》黄乘顺,张应华作|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载
图书名称:《通信电子系统实用抗干扰技术及其应用》
- 【作 者】黄乘顺,张应华作
- 【页 数】 200
- 【出版社】 北京:原子能出版社 , 2021.04
- 【ISBN号】978-7-5221-1317-3
- 【价 格】69.00
- 【参考文献】 黄乘顺,张应华作. 通信电子系统实用抗干扰技术及其应用. 北京:原子能出版社, 2021.04.
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《通信电子系统实用抗干扰技术及其应用》内容提要:
通信抗干扰是复杂电磁环境下无线通信生存能力的核心问题。为了提高通信系统信息传输的可靠性,对抗各种形式的干扰,人们采用了各种通信抗干扰技术,保护通信系统在干扰环境下能准确、实时、不间断地传输信息。本书以通信电子系统的防干扰研究为主线,对扩展频谱通信系统、直接序列扩频通信系统、跳频通信系统、典型通信装备的抗干扰原理进行探讨,并分析了通信电子战技术、抗干扰通信系统的设计与实现等。本书内容新颖、实用,既可以作为电子工程、电气工程、无线电和通信工程、仪器和测试等专业的参考书,也适可供从事电子系统及电子产品开发、设计的广大工程技术人员、管理人员阅读参考。
《通信电子系统实用抗干扰技术及其应用》内容试读
第1章通信系统抗千扰技术概述
随着信息技术的广泛应用,无论军事领域还是民用领域,电磁空间的研究越来越被人们所重视。在民用领域,电子通信产品的干扰抑制比、系统的稳定性、信噪比、频谱效率、电磁兼容性等性能是技术开发人员重点研究的技术
指标。目前,5G移动通信技术有多项关键技术,如大规模天线(MIM0)技术,
可减少上行和下行发射功率,使用户间信道正交,提高干扰抑制增益,消除干
扰和噪声。超密集网络(UDN)技术的基本原理是通过在异构网络中引入超大
规模低功率节点实现热点增强,消除盲点,改善网络覆盖。但随着小区密度的
增加,小区间的干扰问题更加突出,因此干扰是制约UDN性能最主要的因素。
在军事上,电磁战场已成为继陆、海、空、天战场后的第五维战场。所以,对通信电子系统干扰与抗干扰技术的研究具有重要的研究价值。
电子信息是高新技术的三大支柱之一。现代军事通信技术是现代电子信息技术的重要领域。无线电抗干扰通信又是现代军事通信、民用通信的支柱。现代通信电子战的首要目标是干扰敌方的通信指挥系统,通信系统是否具有较强的抗干扰能力是能否取得电子战胜利的首要条件。
无线电通信在现代战争中的地位越来越重要,它是现代通信的主要手段。在特定的环境中,它是唯一的手段,如空军、海军、装甲兵等部队的通信,超远程的移动通信,追击战、登陆战等情况下的作战通信。在千变万化的战争中,可以说时间就是生命,谁能争取时间,谁就能赢得战争的胜利。由于无线电通信在某些时候是唯一的手段,因此各国对无线电通信的窃听、干扰等技术都竞相投入了可观的力量进行研究。在战时,无线电通信对抗已成为一项重要而无形的电子斗争。
和平时期的军事通信特别是无线电通信因划分了频段,合理利用了频率资源及规划组网,和民用通信应该“和平共处”,但实际情况并非如此,经常会出现民用移动通信对其他通信造成干扰的情况,特别是对地空通信指挥、民
。1。
■通信电子系统实用抗干扰技术及其应用
航调度通信等造成严重干扰,影响正常的训练和飞行。因此,加强军事通信系统抗干扰能力显得尤为迫切。
在电磁环境日趋复杂的条件下,民用通信特别是现代移动通信本身的抗干扰能力也是一个非常重要的指标。
1.1
通信系统概述
1.1.1通信系统的组成
1.通信系统的一般模型
对于基本的点对点通信系统,可以用图1-1所示的一般模型来描述。
信源
发送设备
信道
接收设备
受信者
发送端
噪声源
接收端
图1-1通信系统的一般模型
信源的作用是将消息转换成随时间变化的原始电信号,原始电信号通常又称基带信号。常用的信源有电话机的话筒、摄像机、传真机和计算机等。
发送设备的基本功能是将信源和信道匹配起来,即将信源产生的原始电信号变换为适合在信道中传输的信号形式。发送设备一般由调制器、滤波器和放大器等单元组成。在数字通信系统中,发送设备还包含加密器和编码器等。
信道是信号传输的通道,可以是有线的,也可以是无线的。比如,双绞线、同轴电缆、光缆等是有线信道,中长波、短波、微波中继及卫星中继等是无线信道。
噪声源是信道中所有噪声以及分散在通信系统中其他各处噪声的集合」噪声主要来源于热噪声、外部的干扰(如雷电干扰、宇宙辐射、邻近通信系统的干扰等),以及由于信道特性不理想使信号失真而产生的干扰。为了方便分析,通常将各种噪声抽象为一个噪声源并集中在信道上加入。
接收设备的基本功能是完成发送设备的反变换,如解调、解密、译码等。接收设备的主要任务是从接收到的带有干扰的信号中正确恢复出相应的原始电信号。
·2·
第1章通信系统抗干扰技术概述☐
受信者又称信宿,其作用是将接收设备复原的原始电信号转换成相应的消息。通信系统的一般模型反映了通信系统的共性。
2.模拟通信与数字通信系统模型
为了实现消息的传递,通信系统先要将消息转换为相应的电信号(以下简称“信号”)。通常这些信号是以它的某个参量(如振幅、频率、相位等)的变化来表示消息的。按照信号参量取值方式的不同,信号可分为模拟信号和数字信号。根据通信系统所传输的是模拟信号还是数字信号,可以相应地把通信系统分成模拟通信系统和数字通信系统,下面分别对这两种系统加以介绍。
(1)模拟通信系统模型
若通信系统中传输的信号是模拟信号,则称该系统为模拟通信系统。模拟通信系统的模型如图1-2所示。
信源
调制器
信道
解调器
受信者
噪声源
图1-2模拟通信系统模型
在发送端,信源将消息转换成模拟基带信号(原始电信号)。基带信号通常具有很低的频谱分量,如语音信号为300~3400Hz,图像信号为0~6MHz,一般不宜直接传输,因此常常需要对基带信号进行转换,由调制器将基带信号转换为适合信道传输的已调信号。已调信号常被称为频带信号,其频谱具有带通形式且中心频率远离零频,适合在信道中传输。
在接收端,解调器对接收到的频带信号进行解调,复原出原基带信号,再由受信者将其转换成消息。
需要注意的是,在实际的通信系统中,信号的发送和接收还应包括滤波、放大、天线辐射、控制等过程,这些都简化到了调制器和解调器装置中。
(2)数字通信系统模型
若通信系统中传输的信号是数字信号,则称该系统为数字通信系统。数字通信系统的模型如图1-3所示。
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第1章通信系统抗干扰技术概述口
①抗噪声性能好。数字信号携带消息的参量只取有限个值,如二进制数字
信号就只有“1”码和“0”码两种状态。若发送端发送“1”码对应电压值A
(V)、“0”码对应电压值0(V),信号经过信道传输后,则叠加噪声的影响会
导致波形出现失真。当接收端对接收信号进行抽样判决时,只要在抽样时刻噪
声的影响不足以导致信号取值超过判决门限(这里为A/2),则接收端仍可以
正确地再生“1”“0”码的波形,完全消除噪声的影响。模拟信号携带消息的参量则是连续取值的,一旦叠加上噪声,即使噪声很小,其影响也无法消除。
②接力通信时无噪声积累。在接力通信系统中,模拟信号每经过一个中继站都有噪声积累,通信质量逐渐下降;数字信号每经过一个中继站都会再生
一次原始信号,只要噪声的影响不使判决出错,就没有噪声积累。
③差错可控。数字通信中可以采用纠错编码等技术,使信号传输出错的概率降低。
④保密性强。数字通信易于进行加密处理,保密性强。
⑤数字信号便于处理、储存、交换及与计算机等设备连接,可以使语音、图像、文字、数据等多种业务变换成统一的数字信号并在同一个网络中进行传输、交换和处理。
⑥易于集成化,从而使通信设备微型化。
数字通信的主要缺点是占用频带较宽。一般而言,数字通信的许多优点都是用比模拟通信占用更宽的系统频带换来的。以电话系统为例,一路模拟电话信号通常只占用4kHz左右的带宽,一路传输质量相同的数字电话信号则可能占用20~60kHz的带宽,因此数字通信的频带利用率不高。比如,公众业
务电话网(PSTN)中采用的是PCM编码,每路话音信号编码后的信息速率为
64kbit/s,相应的传输带宽约为64kHz。在系统传输带宽紧张的情况下,数字通信的这一缺点显得尤为突出。此外,由于数字通信对同步的要求较高,在通信中要求发送端和接收端保持严格同步,因此数字通信系统的设备一般比模拟通信系统复杂。
1.1.2通信系统的分类及通信方式
1.通信系统的分类
下面介绍几种较常见的分类方法。
(1)按传输介质分类
按传输介质的不同,通信系统可分为有线和无线两大类,如图1-4所示。
·5
■通信电子系统实用抗干扰技术及其应用
有线通信系统,是用导线作为媒质来完成通信的,如架空明线、双绞线、同轴电缆、光纤等
通信系统
无线通信系统,是依靠电磁波在空间传播来完成通信的,如微波中继传播、卫星中继传播等
图1-4通信系统按传输介质分类
(2)按信号的特征分类
按照通信系统中传输的是模拟信号还是数字信号,通信系统可分为模拟通信系统和数字通信系统。
凡信号参量的取值是连续的或取无穷多个值的,且直接与消息相对应的信号称为模拟信号。模拟信号也称连续信号,如图1-5(a)所示,是指信号的某一参量可以连续变化,如图1-5(b)所示的抽样信号。凡信号参量只能取有限个值,并且常常不直接与消息相对应的信号称为数字信号,也称离散信号,其二进制波形如图1-6(a)所示。这里的离散指信号的某一参量是离散变化的,而不一定是在时间上离散变化,如图1-6(b)所示的2PSK信号。
4f0
AfnT)
PAM信号
0
(a)连续信号
(b)抽样信号
图1-5模拟信号波形
◆fnD
数字信息
00111001
100110111001
2PSK波形
1A△△MAA
0
(a)二进制波形
(b)2PSK波形
图1-6数字信号波形
·6·
···试读结束···
作者:萧娜
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