CN115085855B - 一种基于软件可重构技术的信号干扰方法和系统 - Google Patents
一种基于软件可重构技术的信号干扰方法和系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于软件可重构技术的信号干扰方法和系统,通过工控机集成软件无线电体系架构开发平台,软件无线电体系架构开发平台通过组件化和模块化的方式封装干扰方法;根据频谱感知确定当前待干扰信号;通过通用软件无线电外设加载干扰方法,基于干扰方法和当前待干扰信号产生对应的实际干扰信号;通过天线发射实际干扰信号对当前待干扰信号进行信号干扰。本发明通过集成软件无线电体系架构开发平台通过组件化和模块化的方式封装不同的干扰方法,能够满足不同场景需求,并且每种干扰方法都能通过通用软件无线电外设进行加载产生实际干扰信号,大大降低了硬件成本,提高了干扰效率。
Description
技术领域
本发明涉及电子对抗技术领域,具体涉及一种基于软件可重构技术的信号干扰方法和系统。
背景技术
在电子对抗活动中,施加干扰是一种典型手段。信号干扰技术通常使用单一制式,即压制式干扰,干扰范围小,设备功耗大,较大程度上限制了野外活动时间和空间,单靠功率强度的压制,不能对特定样式的信号产生有效的效果,如跳频制式等。为了覆盖较大范围频段而采取的扫频干扰,硬件电路产生的扫频周期无法足够小,存在信号干扰盲点的问题。
而现有技术采用的方案是使用压制式与扫频干扰交替输出,尽量减少信号干扰盲点,增加干扰频谱密度。但仍然有较高的硬件成本,对射频切换开关要求非常高。现有技术由于硬件限制,使用单一制式产生干扰信号,不能满足多种信号干扰场景的需求。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题,本发明提供一种基于软件可重构技术的信号干扰方法和系统,能够降低硬件成本,能够满足多种场景需求。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
第一方面,本发明实施例提供了一种基于软件可重构技术的信号干扰方法,包括步骤:
通过工控机集成软件无线电体系架构开发平台,所述软件无线电体系架构开发平台通过组件化和模块化的方式封装干扰方法;
根据频谱感知确定当前待干扰信号;
通过通用软件无线电外设加载所述干扰方法,基于所述干扰方法和所述当前待干扰信号产生对应的实际干扰信号;
通过天线发射所述实际干扰信号对所述当前待干扰信号进行信号干扰。
与现有技术相比,本发明第一方面具有以下有益效果:
本方法通过工控机集成软件无线电体系架构开发平台,软件无线电体系架构开发平台通过组件化和模块化的方式封装干扰方法;根据频谱感知确定当前待干扰信号;通过通用软件无线电外设加载干扰方法,基于干扰方法和当前待干扰信号产生对应的实际干扰信号;通过天线发射实际干扰信号对当前待干扰信号进行信号干扰。本方法通过集成软件无线电体系架构开发平台通过组件化和模块化的方式封装干扰方法,可以不断重构各种干扰方法,因此,通过组件化和模块化的方式封装干扰方法,具有很高的重构性,并能够满足不同场景需求,并且每种干扰方法都能通过集成软件无线电体系架构开发平台进行封装,再通过通用软件无线电外设进行加载产生实际干扰信号,因此,无需更换硬件,大大降低了硬件成本,提高了干扰效率。
根据本发明的一些实施例,还包括步骤:
将所述干扰方法封装为文件信源组件、干扰信号产生器组件和通用软件无线电外设信宿组件;
通过所述文件信源组件根据所述当前待干扰信号提供对应的干扰信号源;
基于所述干扰信号源,通过所述干扰信号产生器组件选择对应的干扰方法;
通过所述通用软件无线电外设信宿组件将所述对应的所述干扰方法加载至所述通用软件无线电外设。
根据本发明的一些实施例,所述通过通用软件无线电外设加载所述干扰方法,基于所述干扰方法和所述当前待干扰信号产生对应的实际干扰信号,包括:
采集历史待干扰信号样本和根据理论知识生成的信号样本,提取所述历史待干扰信号样本和所述根据理论知识生成的所述信号样本的时频特征,基于所述时频特征构建波形知识库;
获取所述当前待干扰信号的时频特征,将所述当前待干扰信号的时频特征与所述波形知识库中的时频特征进行比较,判断是否能识别所述当前待干扰信号的调制方式;
若能识别所述当前待干扰信号的调制方式,则通过通用软件无线电外设加载第一干扰方法;若不能识别所述当前待干扰信号的调制方式,则通过所述通用软件无线电外设加载第二干扰方法;所述第一干扰方法为欺骗式干扰方法,所述第二干扰方法为扫频干扰方法、跳频干扰方法或定频干扰方法;基于所述第一干扰方法和所述当前待干扰信号产生对应的实际干扰信号,或基于所述第二干扰方法和所述当前待干扰信号产生对应的实际干扰信号。
根据本发明的一些实施例,所述获取所述当前待干扰信号的时频特征,将所述当前待干扰信号的时频特征与所述波形知识库中的时频特征进行比较,判断是否能识别所述当前待干扰信号的调制方式,包括:
通过傅里叶变换获取所述当前待干扰信号的时频特征;
将所述当前待干扰信号的时频特征与所述波形知识库中的时频特征进行比较,若所述当前待干扰信号的时频特征与所述波形知识库中的时频特征一样,则能识别所述当前待干扰信号的调制方式;若所述当前待干扰信号的时频特征与所述波形知识库中的时频特征不一样,则不能识别所述当前待干扰信号的调制方式。
根据本发明的一些实施例,所述若能识别所述当前待干扰信号的调制方式,则通过通用软件无线电外设加载第一干扰方法;若不能识别所述当前待干扰信号的调制方式,则通过所述通用软件无线电外设加载第二干扰方法,包括:
若能识别所述当前待干扰信号的调制方式,则通过所述文件信源组件选择与所述当前待干扰信号的调制方式相同的干扰信号源;
若不能识别所述当前待干扰信号的调制方式,则通过所述文件信源组件选择任意的干扰信号源;
基于所述干扰信号源,通过所述干扰信号产生器组件选择对应的干扰方法,若为选择与所述当前待干扰信号的调制方式相同的干扰信号源,所述干扰信号产生器组件选择所述第一干扰方法;若为所述选择任意的所述干扰信号源,所述干扰信号产生器组件通过任意频率模式和间隔频率模式选择所述第二干扰方法,所述任意频率模式根据需求设定不同的频率,所述间隔频率模式根据需求设定频率切换数目和频率间的间隔;
通过所述通用软件无线电外设信宿组件将选择所述第一干扰方法或第二干扰方法加载至所述通用软件无线电外设。
根据本发明的一些实施例,所述干扰信号产生器组件通过任意频率模式选择所述第二干扰方法,包括:
在所述任意频率模式下,根据需求设定频率,所述干扰信号产生器组件基于所述频率选择所述定频干扰方法进行定频干扰。
根据本发明的一些实施例,所述干扰信号产生器组件通过间隔频率模式选择所述第二干扰方法,包括:
若选择往返频率,所述干扰信号产生器组件根据预先设定的频率列表,选择所述扫频干扰方法进行往返式扫频;
若不选择随机频率和所述往返频率,所述干扰信号产生器组件根据预先设定的频率列表,选择所述扫频干扰方法进行周期性扫频;
若选择所述随机频率,所述干扰信号产生器组件选择所述跳频干扰方法进行随机切换频率。
第二方面,本发明实施例提供了一种基于软件可重构技术的信号干扰系统,包括:
工控机,所述工控机集成有软件无线电体系架构开发平台,所述软件无线电体系架构开发平台通过组件化和模块化的方式封装干扰方法,所述工控机设置有频谱感知模块,用于根据频谱感知确定当前待干扰信号;
通用软件无线电外设,通信连接所述工控机,用于加载所述干扰方法,基于所述干扰方法和所述当前待干扰信号产生对应的实际干扰信号;
信号发射端,设置有通信连接所述通用软件无线电外设的天线,所述天线用于发射所述实际干扰信号对所述当前待干扰信号进行信号干扰。
与现有技术相比,本发明第二方面具有以下有益效果:
本系统通过工控机集成有软件无线电体系架构开发平台,软件无线电体系架构开发平台通过组件化和模块化的方式封装干扰方法,工控机设置有频谱感知模块,用于根据频谱感知确定当前待干扰信号;通过通用软件无线电外设通信连接工控机,通过通用软件无线电外设加载干扰方法,基于干扰方法和当前待干扰信号产生对应的实际干扰信号;信号发射端设置有通信连接通用软件无线电外设的天线,通过天线发射实际干扰信号对当前待干扰信号进行信号干扰。本系统通过集成软件无线电体系架构开发平台通过组件化和模块化的方式封装干扰方法,可以不断重构各种干扰方法,因此,通过组件化和模块化的方式封装干扰方法,具有很高的重构性,并能够满足不同场景需求,并且每种干扰方法都能通过集成软件无线电体系架构开发平台进行封装,再通过通用软件无线电外设进行加载产生实际干扰信号,因此,无需更换硬件,大大降低了硬件成本,提高了干扰效率。
根据本发明的一些实施例,所述软件无线电体系架构开发平台包括文件信源组件、干扰信号产生器组件和通用软件无线电外设信宿组件;
所述文件信源组件用于根据所述当前待干扰信号提供对应的干扰信号源;
所述干扰信号产生器组件用于基于所述干扰信号源选择对应的干扰方法;
所述通用软件无线电外设信宿组件用于将所述对应的所述干扰方法加载至所述通用软件无线电外设。
根据本发明的一些实施例,所述干扰信号产生器组件设置有任意频率模式和间隔频率模式,所述任意频率模式用于根据需求设定不同的频率,所述间隔频率模式用于根据需求设定频率切换数目和频率间的间隔。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为本发明一个实施例提供的一种基于软件可重构技术的信号干扰方法的流程图;
图2为本发明一个实施例提供的一种基于软件可重构技术的信号干扰系统的结构图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本公开的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开实施例及实施例中的特征可以相互组合。另外,附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述,使人能够直观地、形象地理解本公开的每个技术特征和整体技术方案,但其不能理解为对本公开保护范围的限制。
在本发明的描述中,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
本发明的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在电子对抗活动中,施加干扰是一种典型手段。信号干扰技术通常使用单一制式,即压制式干扰,干扰范围小,设备功耗大,较大程度上限制了野外活动时间和空间同时,单靠功率强度的压制,不能对特定样式的信号产生有效效果,如跳频制式等。为了覆盖较大范围频段而采取的扫频干扰,硬件电路产生的扫频周期无法足够小,存在信号干扰盲点的问题。
而现有技术采用的方案是使用压制式与扫频干扰交替输出,尽量减少信号干扰盲点,增加干扰频谱密度。但仍然有较高的硬件成本,对射频切换开关要求非常高。
为解决上述问题,本发明通过集成软件无线电体系架构开发平台通过组件化和模块化的方式封装干扰方法,可以不断重构各种干扰方法,因此,通过组件化和模块化的方式封装干扰方法,具有很高的重构性,并能够满足不同场景需求,并且每种干扰方法都能通过集成软件无线电体系架构开发平台进行封装,再通过通用软件无线电外设进行加载产生实际干扰信号,因此,无需更换硬件,大大降低了硬件成本,提高了干扰效率。
参照图1,本发明实施例提供了一种基于软件可重构技术的信号干扰方法,包括步骤:
步骤S100、通过工控机集成软件无线电体系架构开发平台,软件无线电体系架构开发平台通过组件化和模块化的方式封装干扰方法。
具体的,通过工控机集成软件无线电体系架构开发平台,该软件无线电体系架构开发平台通过组件化和模块化的方式将干扰方法封装为文件信源组件、干扰信号产生器组件和通用软件无线电外设信宿组件。
通过文件信源组件根据当前待干扰信号提供对应的干扰信号源,当前待干扰信号不同提供的干扰信号源也不同;基于干扰信号源,通过干扰信号产生器组件选择对应的干扰方法;通过通用软件无线电外设信宿组件将对应的干扰方法加载至通用软件无线电外设。
其中,工控机选用9代i7 intel处理器,16G内存,500G固态硬盘,提供万兆网口、千兆网口各一个,安装有Linux操作系统环境。
本实施例,通过集成软件无线电体系架构开发平台通过组件化和模块化的方式封装干扰方法,可以不断重构各种干扰方法,因此,通过组件化和模块化的方式封装干扰方法,具有很高的重构性,并能够满足不同场景需求。
步骤S200、根据频谱感知确定当前待干扰信号。
具体的,工控机中设置有频谱感知模块,通过频谱感知技术感知当前待干扰信号,频谱感知过程采用能量检测法确定当前待干扰信号,该能量检测法为:
对感知频段范围内的当前待干扰信号进行傅里叶变换,获得第一信号;对第一信号进行平方运算和积分运算,获得感知频段范围内的信号能量;设定一个门限值,将积分器的输入与门限值进行比较,判断当前待干扰信号是否存在;若积分器的输入比门限值高,则判定当前待干扰信号存在;若积分器的输入比门限值低,则判定当前待干扰信号不存在;若当前待干扰信号不存在,则切换通用软件无线电外设的本振,扫描下一未知频段,直到能够确定当前待干扰信号。
步骤S300、通过通用软件无线电外设加载干扰方法,基于干扰方法和当前待干扰信号产生对应的实际干扰信号。
具体的,通过采集历史待干扰信号样本和根据理论知识生成的信号样本,提取历史待干扰信号样本和根据理论知识生成的信号样本的时频特征,基于时频特征构建波形知识库。
通过步骤S200中的傅里叶变换获取当前待干扰信号的时频特征;将当前待干扰信号的时频特征与波形知识库中的时频特征进行比较,判断是否能识别当前待干扰信号的调制方式,判断过程为:
若当前待干扰信号的时频特征与波形知识库中的时频特征一样,则判断为能识别当前待干扰信号的调制方式;若当前待干扰信号的时频特征与波形知识库中的时频特征不一样,则判断为不能识别当前待干扰信号的调制方式。
若能识别当前待干扰信号的调制方式,则通过文件信源组件选择与当前待干扰信号的调制方式相同的干扰信号源;若不能识别当前待干扰信号的调制方式,则通过文件信源组件选择任意的干扰信号源;基于干扰信号源,通过干扰信号产生器组件选择对应的干扰方法,即,若为选择与当前待干扰信号的调制方式相同的干扰信号源,干扰信号产生器组件选择第一干扰方法;若为选择任意的干扰信号源,干扰信号产生器组件通过任意频率模式和间隔频率模式选择第二干扰方法。
需要说明的是,第一干扰方法为欺骗式干扰方法,第二干扰方法为扫频干扰方法、跳频干扰方法或定频干扰方法,其中,欺骗式干扰方法通过施加同类型的干扰信号以进行信号欺骗;定频干扰方法在固定频点发射干扰信号;扫频干扰方法设置一定频率间隔,按频点高低顺序实现往返式扫频干扰;跳频干扰方法在设定的频点范围内随机切换频率,实现跳频干扰;任意频率模式根据需求设定不同的频率,间隔频率模式根据需求设定频率切换数目和频率间的间隔。
基于上述说明,干扰信号产生器组件通过任意频率模式和间隔频率模式选择第二干扰方法,具体包括:
在任意频率模式下,根据需求设定频率,干扰信号产生器组件基于频率选择定频干扰方法进行定频干扰;
在间隔频率模式下,通过随机频率和往返频率选择干扰方法,具体过程如下:
若不选择随机频率,而选择往返频率,则干扰信号产生器组件根据预先设定的频率列表,选择扫频干扰进行往返式扫频;
若不选择随机频率,也不选择往返频率,则干扰信号产生器组件根据预先设定的频率列表,选择扫频干扰进行周期性扫频;
若选择随机频率,干扰信号产生器组件选择跳频干扰进行随机切换频率。
干扰信号产生器组件选择完对应的干扰方法后,通过通用软件无线电外设信宿组件将选择第一干扰方法或第二干扰方法加载至通用软件无线电外设。也就是说,若能识别当前待干扰信号的调制方式,通用软件无线电外设通过通用软件无线电外设信宿组件加载第一干扰方法;若不能识别当前待干扰信号的调制方式,通用软件无线电外设通过通用软件无线电外设信宿组件加载第二干扰方法。
若通用软件无线电外设加载的是第一干扰方法,则通过通用软件无线电外设中的信号处理板根据该第一干扰方法进行信号处理产生和当前待干扰信号对应的实际干扰信号,将实际干扰信号通过软件无线电外设中的射频线路搬移至射频端;若通用软件无线电外设加载的是第二干扰方法,则通过通用软件无线电外设中的信号处理板根据该第二干扰方法进行信号处理产生和当前待干扰信号产生的实际干扰信号,将实际干扰信号通过软件无线电外设中的射频线路搬移至射频端。
其中,信号处理方式包括基带滤波、插值抽取、频率搬移等,通用软件无线电外设选用大容量FPGA,搭配10M-6GHz宽频段射频子板,以及可供选择的高速接口,例如,PCIe、万兆网口和千兆网口,通用软件无线电外设设置的万兆网口,可提供200MS/s的采样速率,以使在定频干扰模式下产生200MHz的定频带宽干扰。
需要说明的是,本实施例并不限制通用软件无线电外设只选用大容量FPGA和搭配10M-6GHz宽频段射频子板,可根据需要进行修改。
在本实施例中,通过构建波形知识库,将当前待干扰信号的时频特征与波形知识库中的时频特征进行比较,若能识别当前待干扰信号的调制方式,则通过通用软件无线电外设加载第一干扰方法;若不能识别当前待干扰信号的调制方式,则通过通用软件无线电外设加载第二干扰方法;第一干扰方法为欺骗式干扰方法,第二干扰方法为扫频干扰方法、跳频干扰方法或定频干扰方法;本实施例构建波形知识库是因为需要判断是否用欺骗式干扰方法进行信号干扰,因此,本实施例还能够针对当前待干扰信号的类型,施加欺骗式干扰,使干扰效果最大化。并且本实施例中的每种干扰方法都能通过集成软件无线电体系架构开发平台进行封装,再通过通用软件无线电外设进行加载产生实际干扰信号,因此,无需更换硬件,大大降低了硬件成本,提高了干扰效率。
步骤S400、通过天线发射实际干扰信号对当前待干扰信号进行信号干扰。
具体的,信号发射端的天线通信连接软件无线电外设的射频端,射频端将实际干扰信号传输至天线,通过天线发射实际干扰信号对当前待干扰信号进行信号干扰。
需要说明的是,本实施例中的天线采用玻璃钢柱状天线,设置频率范围为300M-3GHz,但并不限制只采用玻璃钢柱状天线,也不限制只设置频率范围为300M-3GHz,可以根据需要进行修改。
为了便于本领域人员理解,以下提供一组实施例进行说明:
通过工控机集成软件无线电体系架构开发平台,该软件无线电体系架构开发平台通过组件化和模块化的方式将干扰方法封装为文件信源组件、干扰信号产生器组件和通用软件无线电外设信宿组件。
通过采集历史待干扰信号样本和根据理论知识生成的信号样本,提取历史待干扰信号样本和根据理论知识生成的信号样本的时频特征,基于时频特征构建波形知识库。
假设当前场景只有2G待干扰信号,通过频谱感知技术确定当前待干扰信号为2G待干扰信号,通过傅里叶变换获取到2G待干扰信号的时频特征,将2G待干扰信号的时频特征与波形知识库中的时频特征进行比较;
若2G待干扰信号的时频特征与波形知识库中的时频特征一样,则能识别2G待干扰信号的调制方式,通过文件信源组件选择与2G待干扰信号的调制方式相同的干扰信号源,再通过干扰信号产生器组件选择欺骗式干扰方法,将欺骗式干扰方法通过通用软件无线电外设信宿组件加载至通用软件无线电外设,通过通用软件无线电外设中的信号处理板根据该2G待干扰信号进行信号处理产生和2G待干扰信号对应的实际干扰信号;
若2G待干扰信号的时频特征与波形知识库中的时频特征不一样,则不能识别2G待干扰信号的调制方式,通过文件信源组件选择任意的干扰信号源,再通过干扰信号产生器组件选择与干扰信号源对应的干扰方法,该干扰方法可以为扫频干扰方法、跳频干扰方法或定频干扰方法,由于场景中只有2G待干扰信号,因此,可以选择定频干扰方法,将定频干扰方法通过通用软件无线电外设信宿组件加载至通用软件无线电外设,通过通用软件无线电外设中的信号处理板根据该2G待干扰信号进行信号处理产生和2G待干扰信号对应的实际干扰信号;
在获取到2G待干扰信号对应的实际干扰信号后,将2G待干扰信号对应的实际干扰信号通过软件无线电外设中的射频线路搬移至射频端,信号发射端的天线通信连接软件无线电外设的射频端,射频端将实际干扰信号传输至天线,通过天线发射2G待干扰信号对应的实际干扰信号对2G待干扰信号进行信号干扰。
在本实施例中,通过集成软件无线电体系架构开发平台通过组件化和模块化的方式封装干扰方法,可以不断重构各种干扰方法,因此,通过组件化和模块化的方式封装干扰方法,具有很高的重构性,并能够满足不同场景需求,本实施例还能够将2G待干扰信号的时频特征与波形知识库中的时频特征进行比较,若能识别2G待干扰信号的调制方式,则能针对2G待干扰信号的类型,施加欺骗式干扰,使干扰效果最大化;并且在本实施例中每种干扰方法都能通过集成软件无线电体系架构开发平台进行封装,再通过通用软件无线电外设进行加载产生实际干扰信号,因此,无需更换硬件,大大降低了硬件成本,提高了干扰效率。
需要说明的是,本实施例只是用2G待干扰信号进行举例说明,并不限定本实施例只有2G待干扰信号,待干扰信号可以为当前通过频谱感知技术确定的任意待干扰信号。
参照图2,本发明实施例还提供了一种基于软件可重构技术的信号干扰系统,包括:
工控机100,工控机集成有软件无线电体系架构开发平台,软件无线电体系架构开发平台通过组件化和模块化的方式封装干扰方法,工控机设置有频谱感知模块,用于根据频谱感知确定当前待干扰信号;
通用软件无线电外设200,通用软件无线电外设,通信连接工控机,用于加载干扰方法,基于干扰方法和当前待干扰信号产生对应的实际干扰信号;
信号发射端300,设置有通信连接通用软件无线电外设的天线,天线用于发射实际干扰信号对当前待干扰信号进行信号干扰。
进一步,软件无线电体系架构开发平台包括文件信源组件、干扰信号产生器组件和通用软件无线电外设信宿组件;
文件信源组件用于根据当前待干扰信号提供对应的干扰信号源;
干扰信号产生器组件用于基于干扰信号源选择对应的干扰方法;
通用软件无线电外设信宿组件用于将对应的干扰方法加载至通用软件无线电外设。
进一步,干扰信号产生器组件设置有任意频率模式和间隔频率模式,任意频率模式用于根据需求设定不同的频率,间隔频率模式用于根据需求设定频率切换数目和频率间的间隔。
需要说明的是,由于本实施例中的一种基于软件可重构技术的信号干扰系统与上述的一种基于软件可重构技术的信号干扰方法基于相同的发明构思,因此,方法实施例中的相应内容同样适用于本系统实施例,此处不再详述。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明,但本发明并不局限于上述实施方式,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的共享条件下还可作出种种等同的变形或替换,这些等同的变形或替换均包括在本发明权利要求所限定的范围内。
Claims (8)
1.一种基于软件可重构技术的信号干扰方法,其特征在于,包括步骤:
通过工控机集成软件无线电体系架构开发平台,所述软件无线电体系架构开发平台通过组件化和模块化的方式封装干扰方法;
将所述干扰方法封装为文件信源组件、干扰信号产生器组件和通用软件无线电外设信宿组件;
根据频谱感知确定当前待干扰信号;
通过通用软件无线电外设加载所述干扰方法,基于所述干扰方法和所述当前待干扰信号产生对应的实际干扰信号;其中:
采集历史待干扰信号样本和根据理论知识生成的信号样本,提取所述历史待干扰信号样本和所述根据理论知识生成的所述信号样本的时频特征,基于所述时频特征构建波形知识库;
获取所述当前待干扰信号的时频特征,将所述当前待干扰信号的时频特征与所述波形知识库中的时频特征进行比较,判断是否能识别所述当前待干扰信号的调制方式;其中:
通过傅里叶变换获取所述当前待干扰信号的时频特征;
将所述当前待干扰信号的时频特征与所述波形知识库中的时频特征进行比较,若所述当前待干扰信号的时频特征与所述波形知识库中的时频特征一样,则能识别所述当前待干扰信号的调制方式;若所述当前待干扰信号的时频特征与所述波形知识库中的时频特征不一样,则不能识别所述当前待干扰信号的调制方式;
若能识别所述当前待干扰信号的调制方式,则通过通用软件无线电外设加载第一干扰方法;若不能识别所述当前待干扰信号的调制方式,则通过所述通用软件无线电外设加载第二干扰方法;所述第一干扰方法为欺骗式干扰方法,所述第二干扰方法为扫频干扰方法、跳频干扰方法或定频干扰方法;基于所述第一干扰方法和所述当前待干扰信号产生对应的实际干扰信号,或基于所述第二干扰方法和所述当前待干扰信号产生对应的实际干扰信号;
通过天线发射所述实际干扰信号对所述当前待干扰信号进行信号干扰。
2.根据权利要求1所述的一种基于软件可重构技术的信号干扰方法,其特征在于,还包括步骤:
通过所述文件信源组件根据所述当前待干扰信号提供对应的干扰信号源;
基于所述干扰信号源,通过所述干扰信号产生器组件选择对应的干扰方法;
通过所述通用软件无线电外设信宿组件将所述对应的所述干扰方法加载至所述通用软件无线电外设。
3.根据权利要求1所述的一种基于软件可重构技术的信号干扰方法,其特征在于,所述若能识别所述当前待干扰信号的调制方式,则通过通用软件无线电外设加载第一干扰方法;若不能识别所述当前待干扰信号的调制方式,则通过所述通用软件无线电外设加载第二干扰方法,包括:
若能识别所述当前待干扰信号的调制方式,则通过所述文件信源组件选择与所述当前待干扰信号的调制方式相同的干扰信号源;
若不能识别所述当前待干扰信号的调制方式,则通过所述文件信源组件选择任意的干扰信号源;
基于所述干扰信号源,通过所述干扰信号产生器组件选择对应的干扰方法,若为选择与所述当前待干扰信号的调制方式相同的干扰信号源,所述干扰信号产生器组件选择所述第一干扰方法;若为所述选择任意的所述干扰信号源,所述干扰信号产生器组件通过任意频率模式和间隔频率模式选择所述第二干扰方法,所述任意频率模式根据需求设定不同的频率,所述间隔频率模式根据需求设定频率切换数目和频率间的间隔;
通过所述通用软件无线电外设信宿组件将选择所述第一干扰方法或第二干扰方法加载至所述通用软件无线电外设。
4.根据权利要求3所述的一种基于软件可重构技术的信号干扰方法,其特征在于,所述干扰信号产生器组件通过任意频率模式选择所述第二干扰方法,包括:
在所述任意频率模式下,根据需求设定频率,所述干扰信号产生器组件基于所述频率选择所述定频干扰方法进行定频干扰。
5.根据权利要求3所述的一种基于软件可重构技术的信号干扰方法,其特征在于,所述干扰信号产生器组件通过间隔频率模式选择所述第二干扰方法,包括:
若选择往返频率,所述干扰信号产生器组件根据预先设定的频率列表,选择所述扫频干扰方法进行往返式扫频;
若不选择随机频率和所述往返频率,所述干扰信号产生器组件根据预先设定的频率列表,选择所述扫频干扰方法进行周期性扫频;
若选择所述随机频率,所述干扰信号产生器组件选择所述跳频干扰方法进行随机切换频率。
6.一种基于软件可重构技术的信号干扰系统,其特征在于,包括:
工控机,所述工控机集成有软件无线电体系架构开发平台,所述软件无线电体系架构开发平台通过组件化和模块化的方式封装干扰方法,所述软件无线电体系架构开发平台包括文件信源组件、干扰信号产生器组件和通用软件无线电外设信宿组件;所述工控机设置有频谱感知模块,用于根据频谱感知确定当前待干扰信号;
通用软件无线电外设,通信连接所述工控机,用于加载所述干扰方法,基于所述干扰方法和所述当前待干扰信号产生对应的实际干扰信号;其中:
采集历史待干扰信号样本和根据理论知识生成的信号样本,提取所述历史待干扰信号样本和所述根据理论知识生成的所述信号样本的时频特征,基于所述时频特征构建波形知识库;
获取所述当前待干扰信号的时频特征,将所述当前待干扰信号的时频特征与所述波形知识库中的时频特征进行比较,判断是否能识别所述当前待干扰信号的调制方式;其中:
通过傅里叶变换获取所述当前待干扰信号的时频特征;
将所述当前待干扰信号的时频特征与所述波形知识库中的时频特征进行比较,若所述当前待干扰信号的时频特征与所述波形知识库中的时频特征一样,则能识别所述当前待干扰信号的调制方式;若所述当前待干扰信号的时频特征与所述波形知识库中的时频特征不一样,则不能识别所述当前待干扰信号的调制方式;
若能识别所述当前待干扰信号的调制方式,则通过通用软件无线电外设加载第一干扰方法;若不能识别所述当前待干扰信号的调制方式,则通过所述通用软件无线电外设加载第二干扰方法;所述第一干扰方法为欺骗式干扰方法,所述第二干扰方法为扫频干扰方法、跳频干扰方法或定频干扰方法;基于所述第一干扰方法和所述当前待干扰信号产生对应的实际干扰信号,或基于所述第二干扰方法和所述当前待干扰信号产生对应的实际干扰信号;
信号发射端,设置有通信连接所述通用软件无线电外设的天线,所述天线用于发射所述实际干扰信号对所述当前待干扰信号进行信号干扰。
7.根据权利要求6所述的一种基于软件可重构技术的信号干扰系统,其特征在于,所述文件信源组件用于根据所述当前待干扰信号提供对应的干扰信号源;
所述干扰信号产生器组件用于基于所述干扰信号源选择对应的干扰方法;
所述通用软件无线电外设信宿组件用于将所述对应的所述干扰方法加载至所述通用软件无线电外设。
8.根据权利要求7所述的一种基于软件可重构技术的信号干扰系统,其特征在于,所述干扰信号产生器组件设置有任意频率模式和间隔频率模式,所述任意频率模式用于根据需求设定不同的频率,所述间隔频率模式用于根据需求设定频率切换数目和频率间的间隔。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018196129A (ja) * | 2018-07-17 | 2018-12-06 | 株式会社東芝 | ワイヤレス通信方法および装置 |
CN110891276A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-03-17 | 中国人民解放军陆军工程大学 | 多用户抗干扰信道接入系统及动态频谱协同抗干扰方法 |
CN113259049A (zh) * | 2021-06-25 | 2021-08-13 | 南京新频点电子科技有限公司 | 一种机会阵智能电子干扰装置及干扰信号产生方法 |
CN114142949A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-03-04 | 中科南京移动通信与计算创新研究院 | 一种基于虚实协同的干扰模拟平台及干扰模拟实现方法 |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018196129A (ja) * | 2018-07-17 | 2018-12-06 | 株式会社東芝 | ワイヤレス通信方法および装置 |
CN110891276A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-03-17 | 中国人民解放军陆军工程大学 | 多用户抗干扰信道接入系统及动态频谱协同抗干扰方法 |
CN113259049A (zh) * | 2021-06-25 | 2021-08-13 | 南京新频点电子科技有限公司 | 一种机会阵智能电子干扰装置及干扰信号产生方法 |
CN114142949A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-03-04 | 中科南京移动通信与计算创新研究院 | 一种基于虚实协同的干扰模拟平台及干扰模拟实现方法 |
Non-Patent Citations (1)
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黄之晗.基于无线传感器网络的信号传输抗干扰算法研.《CNKI中国硕士学位论文全文数据库》.2012,第55-65页. * |
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