CN112039627A - 一种通信信号快速跟踪干扰方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种通信信号快速跟踪干扰方法，包括信号接收模块、信号识别模块以及干扰基带模拟模块；所述信号接收模块可以同时接收多个信道的信号；所述信号识别模块负责完成对接收的信号进行实时的跟踪检测，提取出信号相关参数信息；所述干扰基带模拟模块根据信号识别模块提取的参数信息产生对应的干扰基带信号，并所有的输出信号再合并成一路进行输出。其优点在于，收发一体化设计，消除了设备间的接口导致的传输延时，提高了对快速跳频信号的跟踪干扰能力；而且，描述了一种复杂干扰基带信号模拟产生技术，该技术不仅减小了干扰信号的模拟产生延时，同时满足了同时产生多路数字基带信号的测试需求。
Description
技术领域
本发明属于信号检测领域，具体涉及一种通信信号快速跟踪干扰方法。
背景技术
传统的抗跟踪干扰性能测试主要是通过跟踪式干扰系统实现，跟踪式干扰系统主要包括接收截获设备和干扰发生设备，接收截获设备把侦查到的目标信号信息提供给干扰发生设备，干扰发生设备再产生相应的干扰信号对侦查的目标进行干扰。该测试系统包含多个设备，通过系统远程控制功能实现对各个设备的协作控制，信号由接收截获设备接收分析后，提取信号的信息，提取到的信息传递给干扰发生设备后模拟产生对应的干扰基带，最终干扰基带信号经过矢量信号发生器调制到射频发射出去，完成通信信号的抗干扰性能测试。由于传统的测试方案包含了多台设备，设备间的信号传输存在较大的延时，可干扰的跳频速度只能达到300跳/秒，远远无法满足对快速跳频信号的干扰测试需求。此外，传统的抗跟踪干扰测试方案只能针对单个信号进行抗干扰测试，无法同时对多个信号进行干扰模拟。
发明内容
基于上述问题，本申请提供一种用于通信信号的快速跟踪干扰的测试方法，采用收发一体化的设计，将接收截获功能、信号识别分析功能及基带信号发生功能集成在一个设备中实现，避免了设备间的接口造成的功能限制，有效地减小了信号由输入到干扰基带输出所需要的时间。其技术方案为：
一种通信信号快速跟踪干扰方法，包括信号接收模块、信号识别模块以及干扰基带模拟模块；
所述信号接收模块可以同时接收多个信道的信号；
所述信号识别模块负责完成对接收的信号进行实时的跟踪检测，提取出信号相关参数信息；
所述干扰基带模拟模块根据信号识别模块提取的参数信息产生对应的干扰基带信号，并所有的输出信号再合并成一路进行输出。
进一步的，所述干扰基带模拟模块将所有的输出信号再合并成一路进行输出，在合路输出信号带宽与输入信号带宽一致的前提下，同时能区分出不同的干扰基带。
进一步的，所述干扰基带模拟模块包括数据发生功能模块，可以产生多种伪随机序列，根据设定的码元速率产生对应的数据源。
进一步的，所述干扰基带模拟模块还包括编码映射功能模块，根据实际需要进行数字调制映射，将串行比特数据流转换成I、Q两路调制信号。
进一步的，所述干扰基带模拟模块还包括成形滤波模块用来完成对基带信号的滤波，限制基带信号频带范围，同时减小符号间干扰，消除带内噪声，首先进行插值操作，然后用滤波器将插值过程中产生的多余信号滤掉。
进一步的，所述干扰基带模拟模块还包括重采样模块及CIC插值模块，重采样模块负责完成对基带数据的重采样，实现大范围的码元速率，首先通过重采样过程将原始码元速率的数据源重采样到合适的采样率，然后通过CIC插值，将基于不同码元速率的数据恢复到同一采样率。
进一步的，所述干扰基带模拟模块还包括频偏累加模块，对模拟产生的每路基带信号的I、Q信号分别叠加一个频率偏移，所述频率偏移由信号识别模块识别得到，生成对应不同频率点的基带信号，然后将多个信道进行叠加，最终合并成一路I/Q信号进行输出。
进一步的，所述干扰基带模拟模块还包括输出开关模块，由外部突发脉冲信号来控制输出开关模块的开、关时长，所述突发脉冲信号长度范围为100us-1s。
有益效果
(1)收发一体化设计，消除了设备间的接口限制，提高了对快速跳频信号的跟踪干扰能力；
(2)干扰基带信号模拟产生部分可同时产生多路数字基带信号，因此具备同时对多个目标信号进行干扰模拟的能力，并且多个信号同时输出可以用于模拟更加真实的电磁环境，满足测试需要；
(3)干扰基带信号模拟产生方案中，前半部分共用，可减少对计算资源的占用；后半部分对多路数字基带信号叠加频偏后进行合并输出，既可以确保输出基带信号带宽与输入信号带宽一致，又可以区分出不同的干扰基带，同时只需要一对I/Q输出接口，降低了对输出端口的设计要求。
附图说明
图1为本发明原理图；
图2为干扰基带模拟模块工作原理图；
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图1-2和具体实施方式对本申请进行进一步的详细描述。需要说明的是，在相互不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
一种通信信号快速跟踪干扰方法，包括信号接收模块、信号识别模块以及干扰基带模拟模块；
所述信号接收模块可以同时接收多个信道的信号；所述信号识别模块负责完成对接收的信号进行实时的跟踪检测，提取出信号相关参数信息；所述干扰基带模拟模块根据信号识别模块提取的参数信息产生对应的干扰基带信号，并所有的输出信号再合并成一路进行输出，在合路输出信号带宽与输入信号带宽一致的前提下，同时能区分出不同的干扰基带。
所述干扰基带模拟模块包括数据发生功能模块、编码映射功能模块、成形滤波模块、重采样模块、CIC插值模块、频偏累加模块和输出开关模块，由FPGA控制上述模块的参数转换和计算。
数据发生功能模块可以产生多种伪随机序列，根据设定的码元速率产生对应的数据源。
编码映射功能模块，用于确定调制类型，根据实际需要进行数字调制映射，将串行比特数据流转换成I、Q两路调制信号。
成形滤波模块用来完成对基带信号的滤波，限制基带信号频带范围，同时减小符号间干扰，消除带内噪声，首先进行插值操作，然后用滤波器将插值过程中产生的多余信号滤掉。
重采样模块及CIC插值模块，重采样模块设定采样倍数，负责完成对基带数据的重采样，实现大范围的码元速率，首先通过重采样过程将原始码元速率的数据源重采样到合适的采样率，然后通过CIC插值，将基于不同码元速率的数据恢复到同一采样率。
频偏累加模块，对模拟产生的每路基带信号的I、Q信号分别叠加一个频率偏移，所述频率偏移由信号识别模块识别得到，生成对应不同频率点的基带信号，然后将多个信道进行叠加，最终合并成一路I/Q信号进行输出。
输出开关模块，所述干扰基带模拟模块还包括输出开关模块，由外部突发脉冲信号来控制输出开关模块的开、关时长，突发脉冲的长度决定了基带信号的输出时间长度，所述突发脉冲信号长度范围为100us-1s。
如为了满足同时对多个目标信号进行干扰模拟的问题，本发明可同时产生16路干扰基带信号，16路基带信号产生后如果直接输出，则需要具有16对I和Q信号输出接口，因此本发明考虑通过对每路基带信号叠加频偏后再进行合路输出的方式，既可以确保输出基带信号带宽与输入信号带宽一致，又可以区分出不同的干扰基带。首先，通过频偏累加模块对模拟产生的每路基带信号的I、Q信号分别叠加一个频率偏移(该频率偏移由信号识别模块识别得到)，生成对应不同频率点的基带信号，然后将16个信道进行叠加，通过频率合成器(DDS)，最终合并成一路I/Q信号进行输出。为了控制基带信号的输出时间长度，突发脉冲长度设置为500us，输出开关模块输出时间长度为500us，基带信号的输出时间长度为500us。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.一种通信信号快速跟踪干扰方法，其特征在于，包括信号接收模块、信号识别模块以及干扰基带模拟模块；
所述信号接收模块可以同时接收多个信道的信号；
所述信号识别模块负责完成对接收的信号进行实时的跟踪检测，提取出信号相关参数信息；
所述干扰基带模拟模块根据信号识别模块提取的参数信息产生对应的干扰基带信号，并所有的输出信号再合并成一路进行输出。
2.根据权利要求1所述的一种通信信号快速跟踪干扰方法，其特征在于，所述干扰基带模拟模块将所有的输出信号再合并成一路进行输出，在合路输出信号带宽与输入信号带宽一致的前提下，同时能区分出不同的干扰基带。
3.根据权利要求2所述的一种通信信号快速跟踪干扰方法，其特征在于，所述干扰基带模拟模块包括数据发生功能模块，可以产生多种伪随机序列，根据设定的码元速率产生对应的数据源。
4.根据权利要求2所述的一种通信信号快速跟踪干扰方法，其特征在于，所述干扰基带模拟模块还包括编码映射功能模块，根据实际需要进行数字调制映射，将串行比特数据流转换成I、Q两路调制信号。
5.根据权利要求2所述的一种通信信号快速跟踪干扰方法，其特征在于，所述干扰基带模拟模块还包括成形滤波模块用来完成对基带信号的滤波，限制基带信号频带范围，同时减小符号间干扰，消除带内噪声，首先进行插值操作，然后用滤波器将插值过程中产生的多余信号滤掉。
6.根据权利要求2所述的一种通信信号快速跟踪干扰方法，其特征在于，所述干扰基带模拟模块还包括重采样模块及CIC插值模块，重采样模块负责完成对基带数据的重采样，实现大范围的码元速率，首先通过重采样过程将原始码元速率的数据源重采样到合适的采样率，然后通过CIC插值，将基于不同码元速率的数据恢复到同一采样率。
7.根据权利要求2所述的一种通信信号快速跟踪干扰方法，其特征在于，所述干扰基带模拟模块还包括频偏累加模块，对模拟产生的每路基带信号的I、Q信号分别叠加一个频率偏移，所述频率偏移由信号识别模块识别得到，生成对应不同频率点的基带信号，然后将多个信道进行叠加，最终合并成一路I/Q信号进行输出。
8.根据权利要求2所述的一种通信信号快速跟踪干扰方法，其特征在于，所述干扰基带模拟模块还包括输出开关模块，由外部突发脉冲信号来控制输出开关模块的开、关时长，所述突发脉冲信号长度范围为100us-1s。
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| CN112583518A (zh) * | 2021-02-25 | 2021-03-30 | 成都市四度空间科技有限公司 | 一种干扰信号生成装置及方法 |
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| KR20170025966A (ko) * | 2015-08-31 | 2017-03-08 | 가천대학교 산학협력단 | Ofdm 기반 무선통신 시스템에서의 아날로그 자기간섭 제거 시스템 |
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