一种捕获阶段转发干扰抑制的快跳频系统技术方案

本发明专利技术涉及一种捕获阶段转发干扰抑制的点对点快跳频系统。在传统点对点快跳频系统接收基础上，增加一路搜索检测支路单元、一个峰值比对及支路选择单元，通过两个搜索支路的最大峰值和次大峰值的位置关系比对，来判断是否存在转发干扰；如果存在转发干扰，以其中一个搜索支路的最大峰值和次大峰值对应的相位作为两个支路的预跟踪相位同时启动，对于两个支路均出现同步头相关峰的，选择峰值先出现的那个支路作为真实信号支路，对于两个支路只有一个出现同步头相关峰的，则选择该支路作为真实信号支路；本发明专利技术解决了同步捕获阶段转发干扰对通信传输的影响问题。

A fast frequency hopping system with interference suppression in acquisition phase

【技术实现步骤摘要】
一种捕获阶段转发干扰抑制的快跳频系统
本专利技术涉及一种点对点快跳频系统同步捕获阶段识别转发干扰的处理方法，属于抗干扰通信

技术介绍
目前跳频系统绝大多数均采用基于TOD的同步方案，这种同步方案的核心是收发双方的跳频频点都和时间是一种绑定关系，而跳频频点的变化规律(跳频图案)是双方事先约定的，因此收方只要获取了发方的TOD信息，就完成了接收同步。为了提高隐蔽性以及节省资源，点对点快跳频系统的发送方只在有业务时才发起传输，因而接收方必须跳频同步和跳频跟踪两个过程，在信息格式编排分为前导头、传输数据两部分，其中前导头用于接收方的同步捕获，传输数据部分用于传输真正的通信数据。点对点快跳频系统采用的同步技术方案为：考虑收发的时间误差，最大误差范围所对应的TOD位数在前导阶段传输，前导阶段的同步频率由TOD高位和相应的算法决定，一般而言，前导阶段的持续时间会大于同步频率的图案周期，也就是说前导阶段会有若干个同步频率重复周期。收方在前导头阶段通过滑动相关，完成跳频频率同步和相位粗同步，得到TOD低位信息，就可完成传输数据部分的跳频图案同步。全面考虑来说，转发干扰可控参数有三个：功率、时延、信号特征，功率是指发出的干扰信号达到接收方时相对真实信号而言的大小；时延是指发出的干扰信号达到接收方时相对真实信号而言的时延；信号特征是指发出的干扰信号相对于原信号在信号特征上是否有改变。在考虑转发干扰的影响时也必须将上述三个因素都考虑到，时延的不同主要影响同步捕获到真实信号的概率，一般而言，时延越大，捕获到真实信号的概率越低。从功率而言，一般而言，干扰倾向于比真实信号功率大，但抗干扰时不能以这个作为区分干扰和真实信号的依据，干扰信号如果利用改信号特征+小功率的组合，仅以功率大小作为区分依据，可能会导致通信失败。目前可见的跳频系统转发干扰对抗中，往往只提及提高跳速，利用时间优势将干扰的影响排除，这一措施对跟踪阶段是有效的，但没有考虑捕获阶段存在转发干扰的问题。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题为：在原有系统接收结构的基础上，新增一路双搜索检测支路单元，利用两个单元的信号捕获的功率及位置特征，实现对转发干扰的检测；再根据同步头峰值出现的情况及先后，选择真实信号支路输出或者重启捕获。解决了同步捕获阶段转发干扰的影响，同步不影响无干扰下的性能。本专利技术采用的技术方案为：一种捕获阶段转发干扰抑制的快跳频系统，包括：峰值比对及支路选择单元、第一搜索检测支路单元、第二搜索检测支路单元和捕获判定单元；第一搜索检测支路单元：第一本地解跳本振接收捕获判定单元提供的频率控制信号S1(t)，完成与接收跳频信号的混频，将积分累加后的结果S2(t)送给捕获判定单元，将解跳后的信号S7(t)送给峰值比对及支路选择单元；第二搜索检测支路单元：第二本地解跳本振接收捕获判定单元提供的频率控制信号S3(t)，完成与接收跳频信号的混频，将积分累加后的结果S4(t)送给捕获判定单元，将解跳后的信号S8(t)送给峰值比对及支路选择单元；捕获判定单元：分为捕获及转发干扰检测、预跟踪两个阶段，在捕获及转发干扰检测阶段时，接收来自峰值比对及支路选择单元的捕获启动信号S5(t)，输出给第一搜索检测支路单元的控制信号S1(t)、给第二搜索检测支路单元的控制信号S3(t)，接收来自第一搜索检测支路单元的积分累加结果S2(t)、第二搜索检测支路单元的积分累加结果S4(t)，在捕获搜索结束后完成转发干扰检测判定，结果为S6(t)；预跟踪阶段，根据转发干扰检测判定结果S6(t)给第一搜索检测支路单元的控制信号S1(t)赋值，或同时给第一搜索检测支路单元的控制信号S1(t)、第二搜索检测支路单元的控制信号S3(t)赋值；将转发干扰检测判定结果S6(t)送给峰值比对及支路选择单元；峰值比对及支路选择单元：分为初始阶段、预跟踪阶段；在初始阶段，给捕获判定单元送捕获启动信号S5(t)；预跟踪阶段，接收来自捕获判定单元的转发干扰检测判定结果S6(t)，搜索同步头，根据同步头峰值出现位置，从第一搜索检测支路单元送来的解跳后的信号S7(t)、第二搜索检测支路单元送来的解跳后的信号S8(t)中选择一个作为真实信号送给后续处理，或者将送给捕获判定单元的捕获启动信号S5(t)重新置位。进一步的，捕获判定单元在捕获及转发干扰检测阶段生成S1(t)、S3(t)的机制如下：如果捕获启动信号S5(t)有效，则令S1(t)的起始搜索频率fL1＝f0、起始相位为0，S3(t)的起始搜索频率初始相位为0，在每接收到搜索检测支路单元送来的S2(t)、S4(t)更新一次数据后，fL1、fL2在上次频率相位基础上均同时向后延迟1/m跳。N为用于同步的同步频率集的循环周期，同步频率集的频点按顺序为f0，f1，...fN-1，N为偶数。1/m代表捕获的相位调整精度，m的取值范围为1/32≤m≤1/2。进一步的，捕获判定单元在预跟踪阶段生成S1(t)、S3(t)的机制如下：如果转发干扰检测判定存在转发干扰，即S6(t)＝1，则令S1(t)＝L1pmax、S3(t)＝L1plar，如果转发干扰检测判定不存在转发干扰，即S6(t)＝0，则令S1(t)＝L1pmax。进一步的，峰值比对及支路选择单元在预跟踪阶段选择真实信号支路或重新置位S5(t)的机制如下：当S6(t)＝1时，同时启动两个初值为0的计数器cnt1、cnt2，记录第一搜索检测支路单元、第二搜索检测支路单元是否有出现同步头峰值及峰值位置，第一搜索检测支路单元如果出现峰值，记录此时cnt1的计数值t1；第二搜索检测支路单元如果出现峰值，记录此时cnt2的计数值t2；如果第一、第二搜索检测支路单元都出现峰值，且t1≤t2，选择解跳后的信号S7(t)作为真实信号支路输出；否则选择解跳后的信号S8(t)作为真实信号支路输出；如果第一搜索检测支路单元出现同步头峰值且第二搜索检测支路单元没有出现同步头峰值，则选择解跳后的信号S7(t)作为真实信号支路输出；如果第二搜索检测支路单元出现同步头峰值且第一搜索检测支路单元没有出现同步头峰值，则选择解跳后的信号S8(t)作为真实信号支路输出；如果第一、第二搜索检测支路单元都没有出现峰值，将捕获启动信号S5(t)重新置为有效；当S6(t)＝0时，如果第一搜索检测支路单元出现峰值，则解跳后的信号S7(t)作为真实信号支路输出；如果第一搜索检测支路单元没有出现峰值，将捕获启动信号S5(t)重新置为有效。进一步的，捕获判定单元在捕获及转发干扰检测阶段生成S6(t)的机制如下：在完成一个同步频率周期的相位搜索后，S2(t)、S4(t)分别得到个结果，其中，分别记为和分别找到最大值和次大值以及P1max、P2max、P1lar、P2lar对应的位置分别记为L1pmax、L1plar、L2pmax、L2plar；如果满足两本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种捕获阶段转发干扰抑制的快跳频系统，其特征在于包括：峰值比对及支路选择单元、第一搜索检测支路单元、第二搜索检测支路单元和捕获判定单元；/n第一搜索检测支路单元：第一本地解跳本振接收捕获判定单元提供的频率控制信号S

【技术特征摘要】
1.一种捕获阶段转发干扰抑制的快跳频系统，其特征在于包括：峰值比对及支路选择单元、第一搜索检测支路单元、第二搜索检测支路单元和捕获判定单元；
第一搜索检测支路单元：第一本地解跳本振接收捕获判定单元提供的频率控制信号S1(t)，完成与接收跳频信号的混频，将积分累加后的结果S2(t)送给捕获判定单元，将解跳后的信号S7(t)送给峰值比对及支路选择单元；
第二搜索检测支路单元：第二本地解跳本振接收捕获判定单元提供的频率控制信号S3(t)，完成与接收跳频信号的混频，将积分累加后的结果S4(t)送给捕获判定单元，将解跳后的信号S8(t)送给峰值比对及支路选择单元；
捕获判定单元：分为捕获及转发干扰检测、预跟踪两个阶段，在捕获及转发干扰检测阶段时，接收来自峰值比对及支路选择单元的捕获启动信号S5(t)，输出给第一搜索检测支路单元的控制信号S1(t)、给第二搜索检测支路单元的控制信号S3(t)，接收来自第一搜索检测支路单元的积分累加结果S2(t)、第二搜索检测支路单元的积分累加结果S4(t)，在捕获搜索结束后完成转发干扰检测判定，结果为S6(t)；
预跟踪阶段，根据转发干扰检测判定结果S6(t)给第一搜索检测支路单元的控制信号S1(t)赋值，或同时给第一搜索检测支路单元的控制信号S1(t)、第二搜索检测支路单元的控制信号S3(t)赋值；将转发干扰检测判定结果S6(t)送给峰值比对及支路选择单元；
峰值比对及支路选择单元：分为初始阶段、预跟踪阶段；在初始阶段，给捕获判定单元送捕获启动信号S5(t)；预跟踪阶段，接收来自捕获判定单元的转发干扰检测判定结果S6(t)，搜索同步头，根据同步头峰值出现位置，从第一搜索检测支路单元送来的解跳后的信号S7(t)、第二搜索检测支路单元送来的解跳后的信号S8(t)中选择一个作为真实信号送给后续处理，或者将送给捕获判定单元的捕获启动信号S5(t)重新置位。


2.根据权利要求1所述的一种捕获阶段转发干扰抑制的快跳频系统，其特征在于：捕获判定单元在捕获及转发干扰检测阶段生成S1(t)、S3(t)的机制如下：
如果捕获启动信号S5(t)有效，则令S1(t)的起始搜索频率fL1＝f0、起始相位为0，S3(t)的起始搜索频率初始相位为0，在每接收到搜索检测支路单元送来的S2(t)、S4(t)更新一次数据后，fL1、fL2在上次频率相位基础上均同时向后延迟1/m跳。


3.根据权利要求1所述的一种捕获阶段转发干扰抑制的快跳频系统，其特征在于：捕获判定单元在预跟踪阶段生成S1(t)、S3(t)的机制如下：
如果转发干扰检测判定存在转发干扰，即S6(t)＝1，则令S1(t)＝L1pmax、S3(t)＝L1plar，如果转发干扰检测判定不存在转发干扰，即S6(t)＝0，则令S1(t)＝L1pmax。


4.根据权利要求1所述的一种捕获阶段转发干扰抑制的快跳频系统，其特征在于：峰值比对及支路选择单元在预跟踪阶段选择真实信号支路或重新置位S5(t)的机制如下：
当S6(t)＝1时，同时启动两个初值为0的计数器cnt1、cnt2，记录第一搜索检测支路单元、第二搜索检测支路单元是否有出现同步头峰值及峰值位置，第一搜索检测支路单元如果出现峰值，记录此时cnt1的计数值t1；第二搜索检测支路单元如果出现峰值，记录此...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊宁波，王晓婷，孙重磊，孟向阳，许鹏飞，刘吉，
申请(专利权)人：西安空间无线电技术研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61