随着无线通信技术的发展,通信环境日益复杂,干扰越来越多,干扰和抗干扰技术成为一个重要的研究领域。研究一个通信系统的抗干扰性能,首先要准确的测试出系统的干扰信号,然后才能够有效地采取抗干扰技术;电子对抗中对敌我双方的侦察与反侦察技术;认知无线电中对授权信号的识别,这都离不开干扰检测技术。本文主要研究了几种典型干扰(单音干扰、多音干扰和部分频带干扰)的检测识别技术,并联合SDR(Software Definition Radio,软件无线电)硬件开发平台和PC机,实现了干扰检测识别系统,分别在中频(Intermediate Frequency,IF)和射频(Radio Frequency,RF)条件下完成了典型干扰的检测识别性能测试,测试结果完全符合系统要求。首先,本文对能量检测基本理论进行分析,给出了能量检测的性能评估方法及其优缺点,并着重分析了两种基于频域的连续均值消除(Consecutive Mean Excision ,CME)和前向连续均值消除(Forward Consecutive Mean Excision ,FCME)干扰检测算法,在此基础上提出了一种基于子带误码率统计的干扰检测算法;其次,硬件实现了一个基于模块的干扰检测系统,并对系统中时序控制,数据速率变换,频谱叠加,频谱输出等模块设计进行了详细分析,在此基础上硬件设计并实现了一种基于静默周期干扰检测链路;最后,结合设计的干扰检测与识别界面,硬件实测了干扰检测与识别系统在中频和射频下对单音干扰、多音干扰、部分带干扰的检测与识别性能,硬件实测了系统对上面三种干扰的检测灵敏度;实测干扰检测系统在高斯白噪声、高斯白噪声和变换域通信系统(Transform Domain Communication System,TDCS)信号同时存在两种情况下对单音、多音、部分带三种干扰的检测与识别性能。硬件测试得出下面结论:中频高斯白噪声下,对于单音干扰,四个单音干扰,2.4MHz的部分带干扰( Partial-Band Interference , PBI ),当干噪比分别(Jamming-to-Noise power Ratio,JNR)大于-24.5dB,-21dB,-0.53dB时,系统检测概率大于99%;中频TDCS信号下,对于单音干扰,三个单音干扰,当干信比(Jamming-to-Signal power Ratio ,JSR)分别大于-32.2dB,-26.24dB时,系统检测概率大于99%;400MHz射频条件下,对于单音干扰,四个单音干扰,2MHz的部分带干扰,当干噪比分别大于-27.1dB,-19dB,-3.5dB时,系统检测概率逼近1;400MHz射频TDCS信号存在条件下,对于单音干扰,当JSR大于-34dB,对于2个单音干扰,当JSR大于-30dB,对于150KHMz的部分带干扰,当JSR大于-20dB,系统检测概率逼近1,优于系统要求JSR大于0dB时能够准确检测和识别出干扰的目标。
