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在信息化战争迅猛发展环境下,复杂的电磁环境使频谱拥堵日益严重,削弱了电子防御对威胁信号的判断能力,传统电子战采用的盲抗干扰方式存在较大局限性。近年,人们将认知无线电(CR)和同时收发(STAR)技术应用于抗干扰通信中,形成同时收发的认知抗干扰(SCAJ)电台,实现干扰感知与信息传输同时工作,可有效提高通信抗干扰的实时性。但国内外针对SCAJ电台的研究尚处于理论阶段,在实际工程应用中还存在诸多难题亟待解决。 为此,本文围绕同时收发的认知抗干扰(SCAJ)系统,针对其在实际工程应用中自干扰、多跳传输及接收机射频损伤等对干扰感知性能的影响进行了深入研究。具体地,论文主要完成以下工作。 首先,在SCAJ通信系统中,接收机的干扰信号检测能力是实现认知抗干扰的关键。然而在抗干扰电台发送、接收信号时,发送端泄漏到接收端的自干扰会严重降低其干扰信号检测性能,即使采用天线隔离等方法,仍存在残余自干扰。为此,本文针对同时收发的认知抗干扰通信系统,提出一种能够降低自干扰不利影响的改进能量检测方法,基于该方法推导出衰落信道中对干扰信号频谱感知的检测概率和虚警概率,并给出了SCAJ系统中断概率的理论表达式。这为定量评估同时收发认知抗干扰系统性能提供了理论基础。 其次,为了提高多跳SCAJ通信电台间干扰感知性能,本文把基于p阶能量检测的干扰感知技术应用于两跳和多跳SCAJ系统。推导出多跳SCAJ系统错误率的闭式表达,给出了最佳门限值与能量检测器阶数p的函数关系式,基于该式调整p值可大大降低自干扰对感知性能的影响。 最后,考虑到同时收发认知抗干扰接收机感知战场电磁频谱时,接收机射频前端电路的非线性失真和ADC产生的量化误差会降低干扰感知性能。本文分析了SCAJ接收机射频前端非线性失真及ADC量化噪声的产生原理,分别推导出非线性失真及ADC量化噪声的功率表达式。基于此进一步研究衰落信道下其对能量检测的干扰信号感知性能的影响,这在理论上为设计抗干扰能力强的SCAJ龟台提供参考。