短波电台自适应的实现

合集下载

短波通信中的自适应信道均衡技术分析

短波通信中的自适应信道均衡技术分析

短波通信中的自适应信道均衡技术分析摘要:短波通信与人们的生活有着密切的联系,天气预报、信息传递等多个领域都加强了对短波通信技术的应用,因此,提升短波通信信号传输质量有着重要的意义。

在短波通信技术应用中,需加强自适应信道均衡技术研究,通过对自适应信道均衡技术的有效运用,才能为短波通信提供有力的技术保障。

本文对短波通信中的自适应信道均衡技术进行了分析,以供参考。

关键词:短波通信;自适应;信道均衡;应用随着科学技术发展,短波通信快速发展,并在多个行业领域得到了广泛的应用,人们的生活也变得更加的便捷。

短波通信有着很强的自主通信能力,可以在短时间内完成信息传输,且资金消耗相对较少,且在一些特殊的情况下,可以完成部分远距离的信息传输。

但从实际应用情况看,短波通信容易受到多种因素的影响,导致信息传输出现失真的情况,甚至可能发生数据丢失问题,进而严重影响短波通信的作用。

因此,短波通信中,还需加强自适应信道均衡技术研究,合理运用自适应信道均衡技术,才能更好的保障短波通信的价值作用。

1、自适应均衡器技术概述1.1自适应均衡技术基本原理在自适应均衡技术应用中,相应结构主要有横向结构、格型结构,结合其他一系列延迟线,即可形成相对完整的自适应均衡结构。

横向均衡器是其中最为常见的一种结构。

在自适应均衡技术的具体应用中,为更好的发挥技术作用,还需综合考虑整个平台构建与费用消耗等内容。

线性横向均衡器有着广泛的应用,这一结构有着简单方便的特点,且限制性作用也相对较小,同时,其中还结合了前馈延时技术优势,充分运用多项式计算方式,可以实现对相关函数与数据的有效传输。

1.2自适应均衡技术特点数字信号传输中,需充分考虑码间干扰所造成的影响,通常,出现干扰问题时,很容易对数据流中相关数据造成负面的影响,进而出现信号失真问题。

随着通信系统的快速发展,信道均衡技术发展速度不断加快。

在短波通信中,可以充分发挥自适应均衡技术优势,以避免短波通信中出现信号失真的情况,保证短波通信能够顺利的开展工作。

超短波自适应跳频系统的设计与实现

超短波自适应跳频系统的设计与实现

超短波自适应跳频系统的设计与实现跳频技术是扩频技术的一种,是80年代以来出现的一种新的通信方式。

跳频通信具有良好的抗干扰性,低截获概率及组网能力,因此跳频技术的一出现,便在军事领域得到了极大的发展。

采用跳频技术的短波超短波电台在军事通信中得到了广泛应用,极大地提高了军事装备的抗截获和抗干扰能力,保证了军事指挥系统的安全和有效性。

近几年来,由于现代信号处理的发展,通信对抗的激烈程度进一步加强,普通跳频电台已经不能满足新环境下的抗干扰,高可靠性的要求。

现代战术协同通信也对军用电台提出多模式、多速率、可扩展等许多新的要求。

因此,研制新型跳频电台具有十分重要的战略意义。

具有良好通用性和可扩展性的软件无线电技术目前已成为研究热点,其特点非常符合现代军事通信所关注的设备协同性,软件可编程性及系统开放性等多项要求。

本文的工作就是在软件无线电的架构下实现一种适应现代军事新要求的自适应跳频电台。

第一章介绍了超短波通信和超短波跳频电台在军事领域中的广泛应用及其发展概况。

接着分析了新型军用电台的技术要求及发展方向。

最后根据这些要求提出了本文工作的目标和基本要求。

第二章研究了跳频系统的基本原理和参数特征,并根据对实际战场中的干扰分析和数传同步的特点给出了一种跳频同步方法和数据传输机制。

第三章针对普通跳频电台在新环境下的不足,提出了自适应跳频的思路,综合应用频点替换,FCs单频通信等自适应措施躲避干扰。

在无法避免干扰的情况下,采用差错控制技术提高通信的可靠性。

第四章叙述了自适应跳频的具体实现结构和流程。

本章内详细叙述了跳频数据的帧结构和同步方法,以及各种模式下的自适应处理流程。

接着介绍了系统实现的硬件平台,及初步测试结果。

最后指出系统需要进一步完善的地方。

短波通信中的自适应均衡技术研究

短波通信中的自适应均衡技术研究

短波通信中的自适应均衡技术研究摘要:文中给出了均衡问题的数学描述,综述了实现均衡的方法,讨论了基于LMS和基于RLS的自适应均衡算法。

关键词:短波通信;自适应均衡;算法短波通信主要使用国际无线电咨询委员会(CCIR)划分的九个无线电通信频段中的第7频段——高频频段(包括3至30MHz),因此,短波通信又常称为高频通信。

短波通信可以利用地被,但主要要是利用天波。

无线电波沿地球表面传播的部分称为地被(或地表波)。

短波地波受地面吸收而衰减的程度,比长波和中波大,而且受地面电气特性的影响也较大,故短波地波只适用于近距离通信。

短波通信技术成熟,传播距离远,不需转发器就可实现超视距通信,体积小、成本低,被广泛地应用于政府、气象、商业等部门。

近年来,卫星、光纤通信等技术发展迅速,可实现大带宽、高质量的远距离传输,在很多性能上优于短波通信,一度出现短波通信受冷落的局面。

但相对于卫星易毁性的缺点,短波通信有其不可替代的优势:具有不易被摧毁的中断系统——电离层,因此短波通信重新被人们所重视。

随着数字信号处理、微处理器的发展和各种新技术如:自适应选频、自适应均衡、自适应速率控制等的应用,使得短波通信在克服多径衰落,改善通信质量,提高频率利用率和可通率方面取得了突破性进展[1]。

一、短波信道模型在短波信道上现有的被广泛接受的信道模型是窄带小于12kHz。

短波信道为时变多径衰落信道,典型的有:独立瑞利衰落模型、相关瑞利衰落模型、时变多径模型和Watterson模型。

广泛使用的Watterson模型是CCIR推荐的一种短波信道模型,但是它属于窄带信道模型,其有效带宽小于12KHz。

在Watterson模型的基础上人们作了改进,拓展成宽带模型。

但是这些改进的模型都不具有完整的理论分析和实测验证,因而并不具有权威性。

但是它们在一定条件下是可以适用的,因此研究这些模型有一定的使用价值。

本文中短波信道模型就是基于Watterson模型建立起来的。

自适应调制技术在短波中的应用

自适应调制技术在短波中的应用

自适应调制技术在短波中的应用【摘要】通过分析自适应调制的原理和策略,介绍了OFDM中的自适应调制,将自适应调制技术引入短波通信可以提高整个系统的资源利用率。

【关键词】自适应;短波;OFDM短波通信是军事上重要的通信手段,但是短波通信的传输特点决定了它必然受到三个因素的制约:通信环境引起的多径衰落、多普勒频移、阴影效应。

同时,不断增加的通信速率要求和有限的频谱资源的矛盾日益突出。

基于上述因素,采取相应的措施来提高频谱利用率和功率效率显得尤为重要。

一些常用的方法包括速率控制、功率控制、信道编码等等。

但是这些技术参数都是针对系统工作在最差情况下设计的,以保证系统的误码率不超过设计值。

然而对于不断变化的通信环境来说,特别是当信道状况很好的时候,这种设计是一种极大的资源浪费。

因此比较理想的情况是通过实时改变系统的某些参数来自适应于当前信道,达到充分利用信道容量的目的。

这就是短波自适应技术的根本出发点。

一、自适应调制的基本原理及自适应策略自适应传输技术中极其重要的组成部分是自适应调制技术,主要思想是通过实时监测信道的变化来动态地改变调制方式、信道编码方式和发射功率,达到最大程度地利用信道容量,提高信息传输速率,降低发射功率,从而提高频谱效率和功率效率。

自适应调制算法相应地由两部分组成:比特加载和功率控制。

在移动通信中采用自适应调制技术主要用来有效地对抗多径效应引起的衰落。

目前,自适应调制技术已被WCDMA的增强技术HSDPA(高速下行分组技术)、IEEE802.11,IEEE802.16 和HIPERLAN/2确定为链路层的自适应技术。

自适应算法中的功率分配问题,原理上可以从时域和频域两个方面进行,实际中应该根据系统特点进行选择。

在时间选择性衰落信道中,把发射功率按照每帧信号对应信道状态的增益进行分配,会达到最佳利用发射功率的目的。

但是考虑到实际无线通信中实现的困难(需要预测未来多个信道状态增益,系统的复杂度大大增加;每帧信号发射功率不同,导致所需射频放大器的线性范围要求提高,系统成本大大增加),同时由于高阶调制方式所需要的比特信噪比较高,所以目前的自适应算法大都设定每帧信号的功率相同,只局限于一帧信号以内各个子信道上微观地进行功率分配和比特加载算法。

短波自适应通信方案

短波自适应通信方案

RF-9000F短波自适应数传电台组网方案一、概述:RF-9000F短波自适应电台是我公司独立开发的具有自动选频、数据传输的智能化多功能电台,实现了智能化自适应选频、无线网络寻呼及计算机数据在短波通信网上的高速传输,扩大了短波通信的应用领域,并可实现无人值守和数据文件的自动收发。

他完全改变了传统的短波无线通信电台的工作模式:双方建立通信线路的较好办法是事先预约好频率、时间呼叫表,然后在预约频率监听。

此方法不但工作强度大、费时费力,最可怕的是一旦出现约定频率通联不上,就能造成通信彻底中断。

而RF-9000F短波自适应电台所采用的现代通信中的高频自适应选频技术,则能够适应不断变化的传播媒质,能够适时地对系统的各个信道进行质量评估,择优选取工作频率进行通信。

免去了因单个频点信号差而失去联系的诸多烦恼。

短波自适应电台能够高效、实时自动选频通信,还可以高质量、高可靠性的传输各种二进制文件及文本文件。

控制设备利用高速DSP专用数字信号处理芯片,采用选进的数字信号处理技术,克服了在无线信道上传输数据经常遇到的衰落、多径干扰、脉冲干扰、频率漂移等问题,是短波通信新的里程碑。

根据客户的具体需求,我们提出以下组网方案:二、方案介绍:1、在系统中的主要通信地建立中心站,即指挥中心,设置为主台。

2、在各通信地建立分台,设置为分台。

3、主台、分台均设置自己的独立站址号(网内唯一)。

4、主台配置为:RF-9000F 一台, FP-757电源 一台,A-32全向天线一付,PC 机 一套, 通信软件一套。

分台配置为:RF-9000F 一台, FP-757电源 一台,AS-30全向天线一付,PC 机 一套, 通信软件一套。

三、方案框图:图一中心站 分站2 分站3 分站1 分站N四、工作过程介绍:系统主界面如图一所示本方案的工作过程如下:1、主站(设定为200号站)与分站1(设定为202号站)进行自适应通话:首先主站在计算机控制软件中点击“语音通信”该菜单快捷键为(Ctrl+K),鼠标单击该菜单后,弹出一对话框如下:点击“三角形”按扭后,弹出一对话框如下:选择对方站号(202号站),如要进行网呼,则需选择目标网站(300-319),如要进行全呼,则需选择全部站,点击“确定”按钮,弹出一对话框:选择自适应选频键链或指定频道键链单击“确定”后,控制器根据所选择的键链方式进行通话建链,建链成功后计算机喇叭发出声音,此时按空格键后即可通话。

短波自适应通信产生和发展的三个主要阶段

短波自适应通信产生和发展的三个主要阶段

概要介绍了短波自适应通信产生和发展的三个主要阶段,关键信号生成的原理及其监测与识别,详细论述了正在发展的第三代短波自适应通信系统的网络功能和技术特点。

引言短波通信是一种历史悠久的远距离通信方式,通过电离层反射实现远距离通信。

由于电离层的性能随时间、空间和电波频率变化,引起信号的幅度衰落、相位起伏等,会严重影响短波通信质量;同时天波反射存在严重的多径效应,也造成频率选择性衰落和多径时延,成为短波链路数据传输的主要限制。

另外,短波频段可供使用的频带比较窄,通信容量小,大气和工业无线电噪声干扰严重,也大大限制了短波通信的发展。

20世纪60年代以来,卫星通信以其信道稳定、通信质量好、容量大等优势,取代了许多原属于短波的重要业务。

短波通信的投入急剧减少,其地位大为降低。

然而,与卫星通信、光缆等通信手段相比,短波通信不需要建立中继站即可实现远距离通信,具有自身的特点,比如建设周期短,维护费用低;设备简单,容易隐蔽;使用灵活,电路调度容易,临时组网便捷,抗毁能力强等。

这些显著的优点,是其他通信手段不可比拟的。

事实证明,曾经设想取代短波通信的卫星通信,并不能满足所有情况下的用户需求。

20世纪80年代起,出于对卫星安全等方面的考虑,短波通信重新受到重视,许多国家加大了对短波通信技术的研究与开发。

近年来,由于电子技术的迅猛发展,促进了短波通信技术和装备的更新换代,原有的缺点得到了不同程度的克服,通信质量大大提高,形成了现代短波通信新技术、新体制,短波通信正走向复兴。

这其中,最重要和显著的技术进步,就是短波自适应技术。

短波自适应通信的概念短波通信主要依靠天波进行,而电离层反射信道是一种时变色散信道,其特点是路径损耗、时延散布、噪声和干扰等都随频率、地点、季节、昼夜的变化不断变化,因此,短波通信中工作频率是不能任意选择的。

在相当长的时间内,短波通信频率的选择是根据频率预测资料来确定的[1]。

但是,电离层的特性每天变化很大,频率预测资料是根据长期观测统计得出的,不能实时反映实际通信时信道参数,而且,长期预报也没有考虑多径效应和电台干扰等因素,造成实际短波通信质量不能令人满意。

短波通信中的自适应信道均衡技术分析

短波通信中的自适应信道均衡技术分析

TECHNOLOGY AND INFORMATION信息化技术应用8 科学与信息化2021年2月上短波通信中的自适应信道均衡技术分析谈新雅南京熊猫汉达科技有限公司 江苏 南京 210014摘 要 短波通信具备了较强的抗摧毁和自主通信能力,并且其消耗资金相对较少,能够在较短时间之内完成相关信息的传输。

尤其是在一些特殊情况下,即使距离较远,也能够完成信息传输工作。

但是任何一个事物在研究过程中,都需要正视其中所存在的弊端。

若想能够有效避免因其弊端存在而导致相关问题的发生,便需要充分借助到均衡技术的优势,降低这些缺陷对工作所产生的影响。

由此可见:研究短波通信中的自适应信道均衡技术具有积极的社会意义。

希望本篇文章的发表能够对相关工作人员产生一定启示,以此来推动短波通信的深层次应用与发展。

关键词 短波通信;自适应信道;均衡技术短波通信的应用和人民的生活产生了巨大关系。

当前阶段,在天气预报、信号传递、信号传送等多个领域和行业中已经得到了较为广泛的应用。

根据相关调查和研究可以发现:在进行短波通信过程中,因为各种因素影响,导致信息在传输过程中出现了失真现象,甚至在部分工作环节中还出现了数据丢失问题,严重影响了其积极作用的有效发挥。

为此,在今后工作中,需要结合短波通信中所出现的各种问题,对其进行针对性解决,并且结合均衡技术的优势,为短波通信的顺利实施创造有利条件。

1 自适应均衡器技术概述1.1 自适应均衡技术基本原理当前阶段,在自适应均衡技术应用中,常见结构主要有横向结构、格型结构,并且通过其他一系列的延迟线相结合,形成一个较为完整的自适应均衡结构。

其中,最为常见的便是横向均衡器。

在应用均衡技术工作中,若想能够有效发挥其积极作用,便需要充分考虑到整个平台构建和费用消耗等方面的内容。

线性横向均衡器作为当前阶段工作中应用比较简单方便并且限制性作用较小的均衡器,主要结合了前馈延时技术的优势,并结合多项式计算方式的积极作用,完成对相关函数和数据的传输[1]。

短波自适应跳频通信系统

短波自适应跳频通信系统

短波自适应跳频通信系统本文在介绍软件无线电基本理论以及在短波电台中频数字化应用的基础上,结合典型芯片对软件无线电中核心的数字变频技术进行讨论,对原来的模拟通信系统进行更新,应用新技术、新方法,给出一种短波电台中频数字化设计方案,采用短波单边带调制对该方案进行了测试,结果验证了新的短波自适应跳频通信系统在性能指标上有大幅度的提升。

跳频是最常用的扩频方式之一,其工作时收发双方传输信号的载波频率按照预定规律进行离散变化的通信方式,也就是说,通信中使用的载波频率受伪随机码的控制而随机跳变。

从通信技术的实现方式来说,“跳频”是一种用码序列进行多频频移键控的通信方式,也是一种码控载频跳变的通信系统。

从时域上来看,跳频信号是一个多频率的频移键控信号;从频域上来看,跳频信号的频谱是一个在很宽频带上以不等间隔随机跳变的。

本设计中的自适应跳频系统是在常规自适应跳频系统的基础上,实时地去除固定或半固定干扰,从而自适应地自动选择优良信道集,进行跳频通信,使通信系统保持良好的通信状态。

也就是说,它除了能实现常规跳频系统的功能之外,还能实现实时的自适应频率控制和自适应功率控制功能。

与定频通信相比,跳频通信比较隐蔽也难以被截获。

同时,跳频通信也具有良好的抗干扰能力,即使有部分频点被干扰,仍能在其他未被干扰的频点上进行正常的通信。

由于跳频通信系统是瞬时窄带系统,它易于与其他的窄带通信系统兼容,即跳频电台可以与常规的窄带电台互通,有利于设备的更新。

随着微电子与数字信号处理技术的飞速发展,原来存在的频率合成器和跳频同步等难题已经解决,与自适应技术的结合进一步提高了跳频系统的性能。

各种新颖的跳频实现方法也不断地被应用,软件无线电的应用为跳频技术的发展开辟了一个新领域。

目前单载波短波通信传输速率已达到9600波特,对均衡的要求很高,若要进一步提高传输速率已经很难了,正在研制的新一代并行体制调制解调器采用OFDM技术,它通过加入保护间隔,能够将频率选择性衰落信道转化为平衰落信道,具有较强的抗ISI能力,降低均衡的复杂度。

论短波频率自适应通信技术

论短波频率自适应通信技术

论短波频率自适应通信技术作者:胡熠来源:《科学与信息化》2019年第29期摘要短波通信是一种无线电通信方式,具有设备简单、成本低、使用方便、灵活等优点,因此是近、中、远距离军用、民用通信的重要手段之一。

通信数字化、通信系统网络化、通信业务综合化是短波通信发展的必然趋势,系统兼容、网络互通以及高可靠性、有效性、强抗毁性,成了通信系统建设的基本要求。

由于短波信道的特殊性,如何实时选频以及频率复用等问题,有待我们进一步研究解决。

关键词短波;频率自适应;通信技术引言自20世纪80年代起,出于对卫星安全等方面的考虑,短波通信重新受到重视,许多国家加大了对短波通信技术的研究与开发。

近年来,由于电子技术的迅猛发展,促进了短波通信技术和装备的更新换代,原有的缺点得到了不同程度的克服,通信质量大大提高,形成了现代短波通信新技术、新体制,短波通信正走向复兴。

这其中,最重要和显著的技术进步,就是短波自適应技术。

1 问题的提出有关统计显示,即使在夜间通信环境最坏的情况下,短波频段也有4%左右的无噪声信道,而中午约有27%的信道干扰很小或不存在干扰。

所以,实时避开干扰,找出具有良好传播条件的无噪声信道是提高短波通信质量的主要途径,实现这一目标的关键是采用自适应技术。

2 短波自适应通信的技术发展阶段广义地讲,短波自适应包括频率自适应、功率自适应、传输速率自适应、分集自适应、自适应均衡及自适应调零天线等。

短波自适应通信经历了短波频率管理、2G-ALE两个成熟阶段,正向3G-ALE发展。

2.1 频率管理系统实现短波自适应的基本方法,是利用RTCE技术来测量和分析各种信道参数,根据综合分析和计算结果,建立工作在最佳频率上的通信链路。

根据所采用的技术不同,RTCE可分为电离层脉冲探测、电离层调频连续波探测(Chirp)、导频探测、8FSK信号探测等,其中8FSK探测是目前自适应电台使用最广泛的信号格式。

短波频率管理系统探测结果可以反映整个短波频段的频率资源情况,已经制成商业软件出售。

基于短波自适应技术的快速建链设备实现方案

基于短波自适应技术的快速建链设备实现方案
摘 要: 因具有 以较低功 率实现远距 离无线 电信 号传输 的特 点 , 短 波通信技 术 已成 为通信领域 不 可或 缺的 一 门重要技 术… 。近年 来 , 随着计 算机数 字信号处理 、 扩频通信 、 自适应通信等现代 电子信 息技 术在短 波通信领域 的
广泛应用 , 短 波 自适应技术进入 快速发展 时期 , 可在短波通信 中 自动 选频 、 自动设 置信 道的短 波快速建链技 术也 由 此兴起… 。基 于此 , 提 出了一种基 于短 波快速建链技 术的设备设 计及 实现方 法, 可作 为该技 术在 实际应 用 中的设 备 级解决方案 。 关键词 : 短波通信 ;短 波 自适应技 术 ;短波快速 建链
中 图分 类 号 : T N 9 1 9 . 7 2 , T N 9 2 5 文 献标 识 码 : A
ห้องสมุดไป่ตู้
在通信技术快速 发展的今天 , 短 波通信 由于具有通 信距
离远 、 机 动性能好 、 完存 性强 、 多种通信 能力等不容忽视 的特 点, 依然是 无线电通信 的主要技 术手段之一 L 3 J 。短波 自适应
1 i x 公 司的 X C 3 S 1 6 0 0 E, 该 芯 片 具有 多个 专 用乘 法器 可 同时 工作 、 存储容 量 大 、 单 端 口 的传输 速 率 可达 6 2 2 Mb p s 等 特
短波快速建链 控制器 的软件平 台采用终 端 软件加 嵌入 式软件 的体 系设计 , 运行于上位机上 的终端软件提 供直观 的
发信机相连 , 实现了不 同物理接 口间 的通信协议 间转 换 , 为
短波快速建链控制器控 制不 同的 电台或短波 收发信 机提 供 了硬件基础 , 增强了该设备 的通用性 。
1 短 波快 速建 链控 制 器 的软 、 硬 件 平 台

短波自适应通信方案

短波自适应通信方案

短波自适应通信方案在这个信息爆炸的时代,通信技术日新月异,短波通信作为传统通信方式之一,因其独特的优势,依然在众多领域发挥着重要作用。

今天,我将结合自己十年方案写作的经验,为大家带来一份关于短波自适应通信的方案。

一、项目背景随着我国经济的快速发展,通信需求日益旺盛。

然而,在复杂的电磁环境中,短波通信面临着信号衰减、多径效应等问题,导致通信效果不佳。

为了解决这些问题,短波自适应通信技术应运而生。

本项目旨在研究并实现一种短波自适应通信方案,提高短波通信的可靠性和稳定性。

二、技术目标1.实现信号实时监测与调整,适应复杂电磁环境。

2.提高短波通信的抗干扰能力,降低误码率。

3.优化通信协议,提高通信效率。

4.实现自适应功率控制,降低发射功率,延长通信距离。

三、方案设计1.硬件设计发射端:包括短波发射机、功率放大器、调制器等;接收端:包括短波接收机、解调器、信号处理器等;传输介质:短波天线、馈线等;控制系统:包括微处理器、控制软件等。

短波发射机:选择具有高性能、低功耗的短波发射机;功率放大器:选择线性度好、效率高的功率放大器;调制器:选择具有高精度、低误码率的调制器;解调器:选择具有高灵敏度、低噪声的解调器;信号处理器:选择高性能的数字信号处理器;天线:选择适合短波通信的天线。

2.软件设计(1)通信协议设计:采用自适应调制技术,根据电磁环境实时调整调制方式;采用自适应功率控制技术,根据通信距离和信号质量实时调整发射功率;采用前向纠错编码技术,提高通信的可靠性。

(2)控制系统设计:采用实时监测技术,实时监测通信信号质量,调整通信参数;采用智能控制算法,实现通信系统的自适应调整;采用人机交互界面,方便用户操作和维护。

3.系统集成与测试(1)系统集成:将各硬件模块按照设计要求进行连接;将控制软件烧录到微处理器中;对系统进行调试,确保各部分工作正常。

在不同电磁环境下,测试通信系统的性能;对通信系统进行长时间运行测试,检验其稳定性和可靠性;针对不同场景,测试通信系统的适应能力。

短波通信自适应选频的研究

短波通信自适应选频的研究

短波通信自适应选频的研究通过对短波信道实际采集数据的统计分析,验证了干扰信道条件下频率分布具有“多孔性”和各频点干扰电平具有“瞬时”稳定性,提出基于干扰电平最小的短波自适应实时选频算法。

该算法根据信道的干扰情况自动调节选频门限,能够更精确地反映短波信道干扰情况的实时特性,选频精确度更高,具有抗“突发性”干扰能力。

最后通过实验仿真证明此选频算法是正确的、可行的。

实时选频,短波信道,自适应选频算法,抗干扰通信短波自适应通信技术主要是针对短波信道的缺陷而发展起来的频率自适应技术,通过在通信过程中,不断测试短波信道的传输质量,实时选择最佳工作频率,使短波通信链路始终在传输条件较好的信道上。

短波选频的目的是为了在当前十分拥挤的短波干扰信道中寻找出能可靠通信的频率,即“安静信箱”,这就用到了实时信道监测与分析技术。

实时信道监测与分析主要解决的问题是利用干扰信道条件下频率和时间的“多孔性”分布特征,实时寻找未受干扰的“安静信箱”。

然后使用这些被选出的安静信箱进行数据通信。

频率自适应根据功能的不同可以分为两类:通信与探测分离的独立系统和探测与通信为一体的频率自适应系统。

融探测与通信为一体的短波自适应通信系统是近年来微处理器技术和数字信号处理技术不断发展的产物。

该系统对短波信道的探测、评估和通信一起完成,能实时选择出最佳的短波通信信道,减少短波信道的时变性、多径性和噪声干扰对通信的影响,使短波通信的频率随信道变化自适应地变化,确保通信始终在质量最佳的信道上进行。

频率自适应系统根据是否发射探测信号可分为主动选频系统和被动选频系统,主动选频系统需要发射探测信号来完成自适应选频;被动选频系统不需要发射探测信号而是通过某种方法计算出信道中的可用频段,进而在该可用频段内再通过某种算法测量出若干个安静频率作为通信频率。

由于被动选频不需要发射装置,接收简单、成本低。

通常在选择出可用频率(安静信箱)后所采用的通信方式是一种瞬间通信方式,这种通信方式是把自适应选频技术、高速调制解调技术和分组报文及分组跳频技术相结合的一种高频自适应抗干扰通信系统。

短波电台的技术创新与研究前沿

短波电台的技术创新与研究前沿

短波电台的技术创新与研究前沿短波电台是一种利用短波无线电频段进行广播和通讯的设备。

它具有传输距离远、穿透力强、适应性好等特点,因此在广播、紧急救援、军事通信等领域得到广泛应用。

随着科技的不断发展和创新,短波电台的技术不断改革与研究前沿也在不断拓展。

本文将介绍短波电台的技术创新与研究前沿,探讨其在未来几年内的发展趋势。

一、全数字化短波电台技术创新随着全数字化技术的发展,短波电台的传输质量和效果将得到显著提高。

全数字化短波电台采用数字信号处理器 (DSP) 技术,可以大大提高调制解调效率、提升编码解码能力,并且能够更好地抵抗干扰和传输损耗。

此外,全数字化短波电台还可以实现频谱的高效利用,提高频道容量和频段利用率,进一步提升通信效果。

二、自适应调制技术在短波电台中的研究应用自适应调制技术是一种可以根据信道状况自动选择合适的调制方式的技术,可以有效提高短波电台的通信性能。

通过在发送端和接收端引入自适应调制算法,短波电台可以根据信道质量和传输容量动态选择最佳的传输方式,从而提高信号的传输速率和可靠性。

自适应调制技术在短波电台的应用研究中具有广阔的发展前景。

三、多天线技术的应用与发展多天线技术是指在发送端和接收端同时使用多个天线进行信号的传输和接收。

通过多天线技术,短波电台可以在同一时间和相同频率上与多个用户进行通信,大大提高频谱利用效率。

同时,多天线技术还可以抑制多径效应和多普勒效应,提高信号的稳定性和抗干扰能力。

多天线技术在短波电台中的应用将成为未来的发展方向之一。

四、大数据与人工智能技术在短波电台中的研究与应用伴随着大数据和人工智能技术的快速发展,短波电台也可以通过应用这些技术来进一步提升通信性能。

通过对大量的通信数据进行分析和挖掘,可以发现其中的规律和特点,从而优化传输算法和调制解调器设计。

此外,人工智能技术还可以用于智能频谱管理和动态资源分配,使短波电台在频谱利用效率和通信质量上得到进一步的提高。

短波跳频电台的自适应调制与解调算法研究

短波跳频电台的自适应调制与解调算法研究

短波跳频电台的自适应调制与解调算法研究短波通信作为一种重要的无线通信方式,自适应调制与解调算法的研究对于提高通信质量和抗干扰性能具有重要意义。

本文章将深入探讨短波跳频电台的自适应调制与解调算法,旨在提供一种有效的解决方案。

短波跳频电台在传输过程中遭受多种干扰噪声的影响,如多径衰落效应、多普勒频移、噪声等。

为了克服这些干扰,自适应调制算法被引入。

自适应调制算法通过根据信道状态和噪声水平动态地选择合适的调制方案,从而提高通信质量和可靠性。

下面将介绍短波跳频电台的自适应调制算法。

1. 自适应调制算法的基本原理自适应调制算法是基于感知图谱的,其基本原理是将一系列可能的调制方式映射到感知图谱空间中,通过计算得到每种调制方式的能量分布。

然后,根据通信环境的特点和需求,通过最大化能量分布的方法来选择最佳调制方式。

这种算法能够使系统在不同的通信环境下自由切换调制方式,从而获得更好的通信效果。

2. 自适应调制算法的关键技术在自适应调制算法中,关键的技术包括信号感知、调制方式选择和参数优化。

信号感知是自适应调制算法的第一步。

该过程通过采集信号样本,获取信道状态、噪声水平和干扰程度等信息。

常用的信号感知方法有能量检测法、相关检测法和调制识别法。

根据感知到的信道状态,可以确定合适的调制方式。

调制方式选择是自适应调制算法的核心步骤。

在感知图谱空间中,通过计算每种调制方式的能量分布,可以根据能量分布的大小来选择合适的调制方式。

通常采用最大能量法、最小误差法和最大信噪比法等来选择调制方式。

参数优化是自适应调制算法的最后一步。

根据通信环境的特点,通过对调制参数的优化来进一步提高通信质量。

常用的优化方法包括遗传算法、粒子群算法和神经网络等。

3. 自适应解调算法的基本原理自适应解调算法是根据信道状态和噪声水平动态地选择合适的解调方式。

与传统的固定解调方式相比,自适应解调算法能够在不同的通信环境下自动调整解调方式,从而提高解调的准确性和可靠性。

短波跳频通信中自适应选频系统的研究和设计

短波跳频通信中自适应选频系统的研究和设计
上海交通大学 硕士学位论文 短波跳频通信中自适应选频系统的研究和设计 姓名:于博文 申请学位级别:硕士 专业:电磁场与微波技术 指导教师:黎滨洪 20050101
上海交通大学硕士学位论文
上海交通大学 学位论文原创性声明
本人郑重声明 工作所取得的成果
所呈交的学位论文
是本人在导师的指导下
独立进行研究
除文中已经注明引用的内容外 本论文不包含任何其他个人
technology of adaptive communication system , the research on fast and trusty RTCE technology and it’s corresponding adaptive frequency selection system is very important and valuable . This paper has gathered more summarization and information , researched on theory and arithmetic , the main work of this paper includes: (1) Research on factors affecting quality of short-wave communication , including noise , Doppler broadening , multi-path time delay , etc . (2) Compare the performance between different adaptive frequency selection system , and the performance between different arithmetic . (3) Research on the structure , parameters , protocols of adaptive frequency selection system . (4) Research on the analytical methods of link quality of

短波跳频电台的自适应功率控制研究与优化

短波跳频电台的自适应功率控制研究与优化

短波跳频电台的自适应功率控制研究与优化随着无线通信技术的发展和应用范围的扩大,短波跳频技术作为一种有效的传输方式被越来越广泛地采用。

在短波跳频系统中,功率控制是至关重要的一环,它可以在保证通信质量的同时,最大限度地降低能耗并延长电台的工作寿命。

本文将对短波跳频电台的自适应功率控制进行研究与优化。

首先,我们会对短波跳频电台的功率控制技术进行介绍。

短波跳频电台采用的是分散谱技术,它将信号的频率随机跳变,使得信号在接收端和干扰源之间频率位置变化,从而降低了被干扰的概率。

功率控制扮演着关键角色,它通过调整发送功率来保证通信质量。

目标是在满足通信要求的前提下,最小化功率使用。

其次,我们将研究短波跳频电台功率控制的自适应技术。

自适应功率控制是一种根据当前通信质量自动调整功率的技术。

通过不断监测信道状态并根据反馈信息适应调整功率,可以实现功耗的最优化。

为了实现自适应功率控制,我们可以采用一些自适应算法,如最小均方误差(MMSE)算法、最大信噪比(SNR)算法等。

接下来,我们将重点讨论短波跳频电台功率控制的优化方法。

优化目标是在满足通信要求的同时,最大限度地降低功耗。

一种常用的优化方法是通过建立功率控制模型,并使用优化算法来寻找最优功率控制策略。

常用的优化算法包括遗传算法、粒子群算法、蚁群算法等。

这些算法能够通过迭代优化来寻找最优解,从而实现功耗的最小化。

除了自适应技术和优化方法,我们还将讨论其他与功率控制相关的关键问题。

例如,信道特性的变化,包括多径衰落、阴影衰落等,会对功率控制产生影响。

如何根据当前信道状态进行功率调整,以及如何快速适应信道变化,都是需要解决的问题。

此外,短波跳频电台的网络拓扑结构、传输距离等因素也会影响功率控制策略的选择和优化。

最后,我们将探讨短波跳频电台功率控制研究的未来发展方向。

随着技术的不断进步,研究者可以进一步改进自适应算法和优化方法,以提高功率控制的效果。

此外,可以探索与功率控制相关的其他领域,如功率分配、干扰管理等,以提高系统的整体性能。

短波电台自适应的实现

短波电台自适应的实现

短波电台自适应的实现作者:庄乾波来源:《中国新通信》 2015年第14期庄乾波中国卫星海上测控部【摘要】本文总结了短波自适应通信的实现过程,并就在实际应用中发现的问题提出了应对措施。

【关键词】短波通信自适应短波电台 508 短波综合业务终端 LQA ALE一、系统概述短波通信具有通信距离远、使用灵活机动、组网性能好的独特优点。

短波自适应通信网是覆盖范围广、技术先进、安全可靠、自动化程度高的中远距离无线电通信网。

该系统对于提高通信能力和应急通信能力,都具有十分重要的意义。

短波系统采用了新型自适应控制器,并开发了相应的主控软件,配合508 综合业务终端使用,大大提高了自动化程度和综合性能。

二、短波自适应的工作原理短波自适应电台可以通过链路质量分析(LQA)和自动链路建立(ALE)两种重要手段使通信在最佳信道上进行。

2.1 链路质量分析(LQA)链路质量分析是一种实时信道质量估计技术。

对信道LQA 就是对信道参数进行测量和分析,然后对信道的质量进行评分并将信道从最佳到最差排序。

通信时可根据LQA 矩阵中各信道的排列次序,择优选取工作频率。

船与基站主要进行点对点通信,两个电台之间进行双向的LQA 的基本过程如下:第一步,探测呼叫。

主叫台通过某一信道向目标台发出探测信号(包括主叫台和目标台识别地址的编码信号)。

目标台识别后,接受并测量其信号质量,进行评分,并记录下来。

第二步,应答。

目标台在同一信道上向主叫台发出应答信号,其中包含来自主叫台探测信号的质量评分信息。

主叫台接受并记录该信息,同时对来自目标台的应答信号的质量进行测量、评分和纪录。

这样,主叫台就掌握了通过该信道双向传输信号的质量评分,从而得到该信道的质量总评分。

第三步,确认。

主叫台再次通过该信道向目标台发出信号,其中包含对该信道的质量总评分信息,从而保证主叫台和目标台关于该信道的质量评分记录完全一致。

至此,对一个信道的双向LQA 过程结束。

双方又开始对另一个信道按上述“探测呼叫——应答——确认”这三个步骤进行双向LQA。

短波发射机功率自适应系统的设计与实现

短波发射机功率自适应系统的设计与实现

短波发射机功率自适应系统的设计与实现单鸿昌;高俊;屈晓旭;何宪文【摘要】为在短波组网通信中减小信号衰落和信道干扰对信号功率的影响,防止反向功率过大烧坏功放,本文设计一种数字化短波发射机功率自适应系统.该系统在发射机功放后端耦合出反向功率,通过FPGA功率检测单元反馈给DSP,实时控制,防止反向功率过大;同时,在DSP单元中,运用BDPC算法,结合各个收信方发来的误码率及信噪比等数据,实时控制发信方发射功率.实验结果表明,该系统在保护反向功率的前提下达到了功率自适应的目的且效果明显.【期刊名称】《舰船科学技术》【年(卷),期】2015(037)010【总页数】4页(P137-140)【关键词】功率自适应;反向功率;信噪比;BDPC算法【作者】单鸿昌;高俊;屈晓旭;何宪文【作者单位】海军工程大学电子工程学院,湖北武汉430033;海军工程大学电子工程学院,湖北武汉430033;海军工程大学电子工程学院,湖北武汉430033;海军工程大学电子工程学院,湖北武汉430033【正文语种】中文【中图分类】TN9240 引言在短波通信中,功率是非常重要的资源。

在短波组网[1]通信信号传输过程中,会出现很多问题,例如信号经过信道会产生衰落,信号的功率会衰减。

在接收端的信号幅值并不稳定,若接收端信号功率过小,接收机将无法把信号解调出来。

但发射端信号功率过大,又是一种资源浪费[2]。

短波信道中对信号存在很多干扰,如大气噪声、工业干扰及工作频率相近的其他无线电台的干扰,在发射机端进行功率控制可有效抗干扰[3]。

当短波发射机功放的输出端通过天线调谐器连接天线时,反向功率可能过大而烧坏功放,要对功率进行控制以保护天线调谐器和功放[4]。

综上所述,短波发射机功率的自适应控制在短波通信中具有重要意义。

本文设计一个基于FPGA和DSP芯片的数字化短波发射机功率自适应系统,以在短波组网通信中解决信号衰落和信道干扰给信号功率带来的问题,并对反向功率进行保护。

短波电台ALE技术及其模块实现

短波电台ALE技术及其模块实现

短波电台ALE技术及其模块实现
ALE (自动链路建立)技术作为短波自适应电台的一个最重要的关键技术,其基本特征有实时信道探测、链路建立、信令及报文传输等。

本文根据GJB 2077-94 短波自适应通信系统自动线路建立规程和海格通信公司短波自适应电台对ALE模块的具体需求,采用了一种新的位同步方法:能量跟踪法,并在此基础上提出了8FSK调制解调,信号检测,前向纠错编码的具体实现方法。

由于此ALE系统是为海格通信公司短波电台设计的一个模块,实际方案根据公司电台的实际要求作了优化与改进。

此方案设计制作的ALE模块加入TCP-742型电台在室内模拟测试,各方面性能都达到或超出国军标要求。

最后,根据美军协议
MIL-STD-188-141B,对公司下一代电台ALE模块进行了探讨,并给出初步设计思路,为公司完成新一代电台的开发奠定了基础。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

短波电台自适应的实现
作者:庄乾波
来源:《中国新通信》2015年第14期
【摘要】本文总结了短波自适应通信的实现过程,并就在实际应用中发现的问题提出了应对措施。

【关键词】短波通信自适应短波电台 508短波综合业务终端 LQA ALE
一、系统概述
短波通信具有通信距离远、使用灵活机动、组网性能好的独特优点。

短波自适应通信网是覆盖范围广、技术先进、安全可靠、自动化程度高的中远距离无线电通信网。

该系统对于提高通信能力和应急通信能力,都具有十分重要的意义。

短波系统采用了新型自适应控制器,并开发了相应的主控软件,配合508综合业务终端使用,大大提高了自动化程度和综合性能。

二、短波自适应的工作原理
短波自适应电台可以通过链路质量分析(LQA)和自动链路建立(ALE)两种重要手段使通信在最佳信道上进行。

2.1链路质量分析(LQA)
链路质量分析是一种实时信道质量估计技术。

对信道LQA就是对信道参数进行测量和分析,然后对信道的质量进行评分并将信道从最佳到最差排序。

通信时可根据LQA矩阵中各信道的排列次序,择优选取工作频率。

船与基站主要进行点对点通信,两个电台之间进行双向的LQA的基本过程如下:
第一步,探测呼叫。

主叫台通过某一信道向目标台发出探测信号(包括主叫台和目标台识别地址的编码信号)。

目标台识别后,接受并测量其信号质量,进行评分,并记录下来。

第二步,应答。

目标台在同一信道上向主叫台发出应答信号,其中包含来自主叫台探测信号的质量评分信息。

主叫台接受并记录该信息,同时对来自目标台的应答信号的质量进行测量、评分和纪录。

这样,主叫台就掌握了通过该信道双向传输信号的质量评分,从而得到该信道的质量总评分。

第三步,确认。

主叫台再次通过该信道向目标台发出信号,其中包含对该信道的质量总评分信息,从而保证主叫台和目标台关于该信道的质量评分记录完全一致。

至此,对一个信道的双向LQA过程结束。

双方又开始对另一个信道按上述“探测呼叫——应答——确认”这三个步骤进行双向LQA。

对所有信道逐个进行双向LQA,就可得到每个信道的质量评分,然后双方均按评分的高低顺序,将所有的信道排序,并存入存储器中。

2.2自动链路建立(ALE)
在工作过程中,主呼台的自适应控制器根据LQA的结果,在LQA表中选出最佳信道进行呼叫。

一旦双方信道沟通,两个电台均会发出“建链成功”声音,通知操作员可以进行通信。

若是在所有信道上均无法沟通信道,主呼台将显示相应的提示信息。

被呼自适应电台处于扫描状态,接收机则对已编程入本台地址的全部信道和本台所属网络地址的信道集合进行循环扫描。

当在某个信道上接收到呼叫信号时,工控便自动停止扫描,并在该信道上向主呼台发射响应信息,当再次收到主呼台的“认可”信息后,就完成了自动链路建立。

三、基于自适应的短波监控系统
传统的单一手键报通信是以手键为终端,由经过专业训练的报务员敲击手键发报完成报文通信,属于人工终端,存在着很多弊端。

自适应技术实现了信道建立和沟通联络的自动化,而要实现短波真正的自动化,508终端的自动化也是必不可少的。

自适应短波通信系统既可以用于点对点通信,也可以用于多点之间组网通信,收发信机主要用于发送和接受数据,工作种类有上边带、下边带、调幅话、等幅报。

自适应控制器是此系统所以实现自适应通信的核心装置,它能不断的进行信道扫描,从中选择最佳信道进行建链,确保通信成功。

在原系统的基础上,设备增加了终端控制设备508终端,从而结束了以往单一手键报操作的历史,它可在短波信道上完成数据传输、传真、声码语音通信等多种业务。

通过计算机监控台和508终端得以利用软件实现对硬件的灵活控制,该监控软件分为应用程序软件和控制软件两部分,应用程序软件提供终端的用户界面,完成各种用户功能,实现对硬件设备的管理和设置。

屏幕画面简洁,明确醒目,操作起来很方便,操作人员无需专门训练也能很快上手。

四、不足之处和应对措施
自适应电台有时链路建立时间太长,为了发报,常常需要等上很长的时间。

链路建立时间跟LQA的评估速度和信道数有关。

我们所能做的就是尽可能的减少信道数目优化选择频率。

五、结束语
短波通信系统自适应监控的实现,大大提高了短波通信系统的自动化程度,实际应用过程中,灵活的使用频率,将更有力保障短波通信任务的完成。

参考文献
[1] 短波系统改造”技术任务书.2006年1月
[2]《短波自适应监控台技术规范书》.测通所,2005年8月。

相关文档
最新文档