CN113242106B - 无线电通信干扰装置及自适应干扰方法 - Google Patents
无线电通信干扰装置及自适应干扰方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113242106B CN113242106B CN202110506751.0A CN202110506751A CN113242106B CN 113242106 B CN113242106 B CN 113242106B CN 202110506751 A CN202110506751 A CN 202110506751A CN 113242106 B CN113242106 B CN 113242106B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal
- interference
- module
- interfered
- communication
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 93
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 65
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 title claims description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 23
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 35
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 22
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 15
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 14
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 13
- 238000011835 investigation Methods 0.000 claims description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000011664 signaling Effects 0.000 claims description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 claims 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 14
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 6
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000003066 decision tree Methods 0.000 description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 4
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 241000486463 Eugraphe sigma Species 0.000 description 1
- 241001497337 Euscorpius gamma Species 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04K—SECRET COMMUNICATION; JAMMING OF COMMUNICATION
- H04K3/00—Jamming of communication; Counter-measures
- H04K3/40—Jamming having variable characteristics
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Noise Elimination (AREA)
Abstract
本发明提供了一种无线电通信干扰装置,包括侦查引导模块、最佳干扰信号产生模块和发射模块,所述侦查引导模块通信连接于所述最佳干扰信号产生模块,所述最佳干扰信号产生模块通信连接于所述发射模块;所述侦查引导模块用于根据获取需要干扰的通信信号,并根据预设方法从所述通信信号中获取技术特征参数,根据所述技术特征参数得到干扰决策;所述最佳干扰信号产生模块用于根据所述干扰决策输出干扰信号;所述发射模块用于发射所述干扰信号,本发明还提供的一种自适应干扰方法,达到不需要人工设置干扰信号的作用。
Description
技术领域
本发明属于无线电通信干扰技术领域,特别是涉及无线电通信干扰装置及自适应干扰方法。
背景技术
无线电通信干扰是指在无线电通信过程中发生的。通过一些电磁能量直接耦合或间接耦合方式进入接收***或接收信道,导致有用的接收信号的质量下降、接收信号的信息产生误差,达到阻断无线通信的目的。现有的无线电通信干扰装置包括信号源模块、电源模块、放大器模块和发射模块,电源模块用于为信号源模块和放大器模快进行供电,信号源模块的输出端电连接于放大器模块的输入端,放大器模块的输出端电连接于发射模块的输入端。信号源模块发送一定频率的干扰信号给放大器模块,放大器模块对信号源模块发送的干扰信号进行增强,发送模块将增强的干扰信号覆盖在一定的范围。对于一无线电通信干扰装置,其的信号源模块发送的干扰信号通常是人工预设设定好的,所以干扰的有用信号是固定的,当需要干扰其他的有用信号时,无法采用该无线通信干扰装置进行干扰。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:针对现有的干扰信号通常是人工预设设定好的问题,提供无线电通信干扰装置及自适应干扰方法。
为解决上述技术问题,一方面,本发明实施例提供一种无线电通信干扰装置,包括侦查引导模块、最佳干扰信号产生模块和发射模块,所述侦查引导模块通信连接于所述最佳干扰信号产生模块,所述最佳干扰信号产生模块通信连接于所述发射模块;
所述侦查引导模块用于获取需要干扰的通信信号,并根据预设方法从所述通信信号中获取技术特征参数,根据所述技术特征参数得到干扰决策;
所述最佳干扰信号产生模块用于根据所述干扰决策输出干扰信号;
所述发射模块用于发射所述干扰信号。
可选地,所述侦查引导模块包括接收天线、特征提取单元和分类识别单元;所述接收天线用于接收环境中的所述通信信号;
所述特征提取单元用于跟据所述预设方法从所述通信信号中获取所述技术特征参数,其中,所述技术特征参数包括时域特征、变换域特征、载波频率、信号电平、带宽、码元速率和符号速率;
所述特征提取单元用于根据所述技术特征参数得到干扰决策。
可选地,所述预设方法包括时域特征方法或/和变换域特征方法,所述特征提取单元用于跟据所述时域特征方法或/和所述变换域特征方法从所述通信信号中获取所述技术特征参数。
可选地,所述数字信号生成模块用于接收并根据所述干扰决策生成最佳干扰数字信号;
所述数字信号处理模块用于对所述最佳干扰数字信号进行削峰处理、数字滤波和增益处理得到处理信号;
所述DAC模块用于对所述处理信号进行数模转换得到模拟信号;
所述正交上变频模块用于对所述模拟信号进行处理得到所述干扰信号。
可选地,所述最佳干扰信号模块还包括信号放大模块,所述信号放大模块用于对所述干扰信号进行增强处理。
可选地,所述无线电通信干扰装置还包括监视模块,所述监视模块电性连接于所述侦查引导模块和所述最佳干扰信号产生模块;
所述监视模块用于在所述干扰信号发射预设时间间隔后暂停发射所述干扰信号;
检测被干扰信号是否消失,若所述被干扰信号消失则保持暂停发射所述干扰信号;若所述被干扰信号没有消失,则控制发射所述干扰信号。
本发明实施例提供的一种无线电通信干扰装置,该无线电通信干扰装置不需要人工预设干扰信号,能够自动生成干扰信号。根据不同的通信信号产生对应的干扰信号,提高了该无线电通信干扰装置的使用通用性。
另一方面,本发明实施例提供一种自适应干扰方法,所述方法包括以下步骤:
自动获取需要干扰的通信信号,并根据预设方法从所述通信信号中获取技术特征参数,根据所述技术特征参数得到干扰决策;
根据所述干扰决策输出干扰信号;
发射所述干扰信号。
可选地,在所述自动获取需要干扰的通信信号,并根据预设方法从所述通信信号中获取技术特征参数,根据所述技术特征参数得到干扰决策中,包括以下步骤:
接收环境中的所述通信信号;
跟据所述预设方法从所述通信信号中获取所述技术特征参数,其中,所述技术特征参数包括时域特征、变换域特征、载波频率、信号电平、带宽、码元速率和符号速率;
根据所述技术特征参数得到干扰决策。
可选地,在所述根据所述干扰决策输出干扰信号中,包括以下步骤:
接收并根据所述干扰决策生成最佳干扰数字信号;
对所述最佳干扰数字信号调制信号进行削峰处理、数字滤波和增益处理得到处理信号;
对所述处理信号进行数模转换得到模拟信号;
对所述模拟信号进行上变频和滤波处理得到所述干扰信号。
可选地,在所述发射所述干扰信号之后,还包括以下步骤:
在所述干扰信号发射预设时间间隔后暂停发射所述干扰信号;
检测被干扰信号是否消失,若所述被干扰信号消失则保持暂停发射所述干扰信号;若所述被干扰信号没有消失,则控制发射所述干扰信号。
本发明实施例提供的一种自适应干扰方法,不需要人工预设干扰信号,能够自动生成干扰信号。根据不同的通信信号产生对应的干扰信号,提高了该自适应干扰方法的使用通用性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种无线电通信干扰装置的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种无线电通信干扰装置的侦查引导模块的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的一种无线电通信干扰装置的最佳干扰信号产生模的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的一种无线电通信干扰装置的数字信号生成模块的结构示意图;
图5为本发明实施例提供的一种自适应干扰方法的流程示意图一;
图6为本发明实施例提供的一种自适应干扰方法的流程示意图二;
图7为本发明实施例提供的一种自适应干扰方法的流程示意图三;
图8为本发明实施例提供的一种自适应干扰方法的流程示意图四;
图9为本发明实施例提供的一种自适应干扰方法的决策树结构示意图。
其中,图中各附图标记:
1、侦查引导模块;11、接收天线;12、特征提取单元;13、分类识别单元;14、低噪声单元;15、侦查正交下变频单元;16、可调低通滤波单元;17、ADC单元;18、数字预处理单元;19、频谱估算单元;2、最佳干扰信号产生模块;21、数字信号生成模块;211、第一随机噪声信号生成单元;212、第二随机噪声信号生成单元;213、简单信号产生单元;214、复杂信号产生单元;215、信号合成单元;216、自定义波形载入单元;22、数字信号处理模块;23、DAC模块;24、正交上变频模块;3、发射模块;4、监视模块;5、控制单元;6、通讯单元;7、时钟单元;9、电源单元;10、信号放大模块。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1所示,本发明实施例提供的一种无线电通信干扰装置,包括侦查引导模块1、最佳干扰信号产生模块2和发射模块3,侦查引导模块1通信连接于最佳干扰信号产生模块2,最佳干扰信号产生模块2通信连接于发射模块3;
侦查引导模块1用于获取需要干扰的通信信号,并根据预设方法从通信信号中获取技术特征参数,根据技术特征参数得到干扰决策;
最佳干扰信号产生模块2用于根据干扰决策输出干扰信号;
发射模块3用于发射干扰信号。
本发明提供的一种无线电通信干扰装置,与现有技术相比,该无线电通信干扰装置不需要人工预设干扰信号,能够自动生成干扰信号。根据不同的通信信号产生对应的干扰信号,提高了该无线电通信干扰装置的使用通用性。
具体地,侦查引导模块1为侦查引导装置或侦查引导芯片。最佳干扰信号产生模块2为最佳干扰信号产生装置或最佳干扰信号产生芯片。发射模块3为发射芯片或发射装置。
具体地,发射模块3包括功率放大器和天馈线,功率放大器的输入端连接于最佳干扰信号产生模块的输出端,天馈线连接于功率放大器的输出端。
在一实施例,如图2所示,侦查引导模块1包括接收天线11、特征提取单元12和分类识别单元13;
接收天线11用于接收环境中的通信信号;
特征提取单元12用于跟据预设方法从通信信号中获取技术特征参数,其中,技术特征参数包括时域特征、变换域特征、载波频率、信号电平、带宽、码元速率和符号速率;
特征提取单元12用于根据技术特征参数得到干扰决策。
根据时域特征、变换域特征、载波频率、信号电平、带宽、码元速率和符号速率得到干扰决策,使干扰决策更加准确和合理。
在一实施例,如图2所示,侦查引导模块1还包括信号转换单元,信号转换单元包括低噪声单元14、侦查正交下变频单元15、可调低通滤波单元16、ADC单元17、数字预处理单元18和频谱估算单元19,接收天线11的输出端连接于低噪声单元14的输入端,低噪声单元14的输出端连接于侦查正交下变频单元15的输入端,侦查正交下变频单元15的输出端连接于可调低通滤波单元16的输入端,可调低通滤波单元16的输出端连接于ADC单元17的输入端,ADC单元17的输出端连接于数字预处理单元18的输入端,数字预处理单元18的输出端连接于频谱估算单元19的输入端,频谱估算单元19的输出端连接于特征提取单元12。通过信号转换单元将通信信号转换为表征精确的数字信号,提高该无线电通信干扰装置的干扰准确性。数字预处理单元18通过对ADC单元17的输入信号进行分离和参数估计,得到参数集,从而便于通信信号进行一步地参数分析。频谱估算单元19用于对数字预处理单元18的输入信号的频谱进行精确分析,以便于精确测量通信信号的频率。
具体地,频谱估算单元19为专用于FFT算法的FPGA芯片或DSP芯片,其中,FFT算法为快速傅立叶变换算法,FPGA芯片为现场可编程门阵列芯片,DSP芯片为数字信号处理芯片。
在一实施例,预设方法包括时域特征方法或/和变换域特征方法,特征提取单元12用于跟据时域特征方法或/和变换域特征方法从通信信号中获取技术特征参数。
由于技术特征参数包括时域特征、变换域特征、载波频率、信号电平、带宽、码元速率和符号速率等参数,为了获取得到技术特征参数中每个参数的最准确的数据,可在计算每个参数时选择时域特征方法和变换域特征方法中任一方法获取,例如,获取时域特征采用时域特征方法最合适,该装置便采用时域特征方法以获取时域特征的数据;获取符号速率采用变换域特征方法最合适,该装置便采用变换域特征方以获取符号速率。
在一实施例,如图1和图3所示,最佳干扰信号模块包括数字信号生成模块21、数字信号处理模块22、DAC模块23和正交上变频模块24;
数字信号生成模块21用于接收并根据干扰决策生成最佳干扰数字信号;
数字信号处理模块22用于对最佳干扰数字信号进行削峰处理、数字滤波和增益处理得到处理信号;
DAC模块23用于对处理信号进行数模转换得到模拟信号;
正交上变频模块24用于对模拟信号进行处理得到干扰信号。
在一实施例,数字信号生成模块21用于接收干扰决策和自动生成随机噪声信号,并根据干扰决策和随机噪声信号生成最佳干扰数字信号。
根据侦测接收得到的干扰决策将随机噪声信号调制成最佳样式干扰信号,而不需要人为干预,实现干扰信号的自适应产生。
具体地,随机噪声信号通过预设随机噪声信号生成程序生成。
具体地,如图4所示,数字信号生成模块21包括第一随机噪声信号生成单元211、第二随机噪声信号生成单元212、简单信号产生单元213、复杂信号产生单元214和信号合成单元215,第一随机噪声信号生成单元211和第二随机噪声信号生成单元212均用于生成随机噪声信号,简单信号产生单元213用于根据干扰决策和第一随机噪声信号生成输出的随机噪声信号生成简单信号,复杂信号产生单元214用于根据干扰决策和第二随机噪声信号单元生成输出的随机噪声信号生成复杂信号,信号合成单元215根据简单信号和复杂信号生成最佳干扰数字信号。第一随机噪声信号生成单元211的输出端连接于简单信号产生单元213的输入端,简单信号产生单元213的输出端连接于信号合成单元215的输入端,第二随机噪声信号生成单元212的输出端连接于复杂信号产生单元214的输入端,复杂信号产生单元214的输出端连接于信号合成单元215的输入端,信号合成单元215的输出端连接于数字信号处理模块22。
优选地,简单信号包括AM信号、FM信号、ASK信号、FSK信号和PSK信号中至少一种。复杂信号包括OFDM信号、LTE信号、WCDMA信号和CDMA信号中至少一种。
优选地,数字信号生成模块21还包括自定义波形载入单元216,自定义波形载入单元216用于用于输入复杂信号或/和简单信号。自定义波形载入单元216的输出端连接于信号合成单元215的输入端。
在一实施例,如图1所示,最佳干扰信号模块还包括信号放大模块10,信号放大模块10用于对干扰信号进行增强处理,提高干扰信号的信号强度。
在一实施例,如图1所示,无线电通信干扰装置还包括监视模块4,监视模块4电性连接于侦查引导模块1和最佳干扰信号产生模块2;
监视模块4用于在干扰信号发射预设时间间隔后暂停发射干扰信号;
检测被干扰信号是否消失,若被干扰信号消失则保持暂停发射干扰信号;若被干扰信号没有消失,则控制发射干扰信号。
若被干扰信号消失,则证明该无线电通信干扰装置接收了自身发出的干扰信号进行干扰,此时将无线电通信干扰装置暂停工作即可。若被干扰信号没有消失,则证明无线电通信干扰装置是正常工作的,即无线电通信干扰装置对正确的被干扰信号进行干扰,使该无线电通信干扰装置正常工作即可。
在一实施例,监视模块4还用于若被干扰信号没有消失,判断被干扰信号是否转移信道,若被干扰信号转移信道,则调整干扰信号的频率,并控制发射调整频率的干扰信号;若被干扰信号没有转移信道,则控制发射干扰信号。
该装置在判断是否进行正常干扰的同时还能够判断被干扰信号的参数是否发生改变,保证对被干扰信号的持续干扰。
在一实施例,如图1所示,无线电通信干扰装置还包括控制单元5、通讯单元6、时钟单元7和电源单元9,电源单元9用于为通讯单元6、控制单元5、时钟单元7、监视模块4、侦查引导模块1、最佳干扰信号产生模块2和信号放大模块10供电;控制单元5用于控制通讯单元6、时钟单元7、监视模块4、侦查引导模块1、最佳干扰信号产生模块2和信号放大模块10工作;时钟单元7用于为提供无线电通信干扰装置提供执行标准;通讯单元6用于实现无线电通信干扰装置与外部设备通讯。
具体地,控制单元5为控制芯片或控制装置。通讯单元6为通讯芯片或通讯装置。时钟单元7为时钟芯片或时钟装置。电源单元9为电源管理芯片或电源管理装置。
如图5所示,本发明还提供一种自适应干扰方法,所述方法包括以下步骤:S1:自动获取需要干扰的通信信号,并根据预设方法从所述通信信号中获取技术特征参数,根据所述技术特征参数得到干扰决策;
S2:根据所述干扰决策输出干扰信号;
S3:发射所述干扰信号。
实现干扰信号的自适应产生。
在一实施例,如图6所示,在步骤S1中,包括以下步骤:
S11:接收环境中的所述通信信号;
S12:跟据所述预设方法从所述通信信号中获取所述技术特征参数,其中,所述技术特征参数包括时域特征、变换域特征、载波频率、信号电平、带宽、码元速率和符号速率;
S13:根据所述技术特征参数得到干扰决策。
根据时域特征、变换域特征、载波频率、信号电平、带宽、码元速率和符号速率得到干扰决策,使干扰决策更加准确和合理。
具体地,根据技术特征参数和决策树结构得到干扰决策。
优选地,决策树结构采用分类器模拟和数字调制的联合识别的结构。
更优地,在使用分类器模拟和数字调制的联合识别的结构之前,还需要对技术特征参数处理得到9个基本特征参数,9个基本特征参数为:幅度谱峰值γmax、绝对相位标准差σap、直接相位标准差σdp、谱对称性P、绝对幅度标准差σaa、绝对频率标准差σaf、幅度的标准偏差σa、幅度峰值和频率峰值/>
更优地,幅度谱峰值γmax可通过第一公式:γmax=max|FFT[acn(i)]2/Ns|得到。
在第一公式中,Ns为取样点数,acn(i)为零中心归一化的瞬时幅度,acn(i)由第二公式计算:acn(i)=an(i)-1,在第二公式中:而/>为瞬时幅度a(i)的平均值,用瞬时幅度a(i)的平均值来对瞬时幅度a(i)进行归一化的目的是为了消除信道增益的影响。幅度谱峰值γmax主要用来区分是FM信号、DSB信号或AM-FM信号,因为对FM信号的瞬时幅度为常数,所以FM信号的零中心归一化瞬时幅度acn(i)=0,对应FM信号的谱密度也就为零。而对于DSB信号和AM-FM信号,由于两个信号的瞬时幅度不为恒定值,所以DSB信号和AM-FM信号的零中心归一化瞬时幅度acn(i)也就不为零,对应DSB信号和AM-FM信号的的谱密度也就不为零。当然在实际情况下,不能以γmax=0作为判别FM信号、DSB信号与AM-FM信号的分界线(门限),而需设置一个判决门限,用t(γmax)来表示,判决规则如下:
γmax≤t(γmax),判为FM信号;γ>t(γmax),判为DSB信号或AM-FM信号。
在数字调制信号中区分FSK信号、ASK信号和PSK信号,因为对FSK信号的瞬时幅度为常数,故FSK信号的零中心归一化瞬时幅度为零,即γmax≤t(γmax),用来区分是DSB信号还是AM-FM信号。对ASK信号因含有包络信息,其零中心归一化瞬时幅度不为零,故γ>t(γmax)。PSK信号由于受信道带宽的限制,在相位变化时刻PSK信号将会产生幅度突变,所以PSK信号也含有幅度变化信息,即γ>t(γmax)。所以用γmax可以区分FSK信号和其它数字调制信号。
更优地,绝对相位标准差σap可通过第三公式得到。
其中,第三公式为:其中,at是归一化瞬时幅度的第一门限,当An(i)大于该第一门限时,可以认为该时刻的数据属于强信号段,否则属于弱信号段。在弱信号段,瞬时相位对噪声很敏感。C为强信号段中的数据个数。/>是经零中心化处理后瞬时相位的非线性分量。在载波完全同步时,此时/>其中, 为瞬时相位,Ns为采样点数。
绝对相位标准差σap用来区分是DSB信号和AM-FM信号。因为DSB信号的所以对DSB信号不含有绝对值相位信息,即绝对相位标准差σap=0,而对AM-FM信号含有绝对值相位信息,即绝对相位标准差σap≠0,这样通过选取一个合适的第二门限t(σap)就可用来绝对相位标准差σap区分DSB信号和AM-FM信号。
绝对相位标准差σap在数字调制信号中还可用来区分是4PSK信号、2PSK信号和ASK信号。因为对ASK信号不含相位信息,故σap<t(σap)。因为2PSK信号因自身只有两个相位值,故其零中心归一化相位绝对值也为常数,2PSK信号不含相位信息,故也满足σap<t(σap)。对于4PSK信号,因4PSK信号的瞬时相位有四个值,故其零中心归一化相位绝对值不为常数,故有σap>t(σap)。
更优地,直接相位标准差σdp可通过第四公式:
得到。其中at是归一化瞬时幅度的第三门限,当An(i)大于第三门限时,可以认为该时刻的数据属于强信号段,否则属于弱信号段。在弱信号段,瞬时相位对噪声很敏感。C为强信号段中数据个数,/>是经零中心化处理后瞬时相位的非线性分量。
直接相位标准差σdp与绝对相位标准差σap的区别在于后者是相位绝对值的标准偏差,而前者是直接相位(非绝对值相位)的标准偏差。直接相位标准差σdp主要用来区别不含直接相位信息的AM信号、不含直接相位信息的VSB信号、含有直接相位信息的DSB信号、含有直接相位信息的LSB信号、含有直接相位信息的USB信号和含有直接相位信息的AM-FM信号,其判决门限设为t(σdp)。在数字调制信号中用直接相位标准差σdp来区分ASK信号和2PSK信号,因为对于ASK信号无直接相位信息,即σdp=0。而2PSK信号含有直接相位信息,其瞬时相位取0或π,故σdp≠0。
更优地,谱对称性P可通过第五公式:得到。在第五公式中:fcn=Ns*fc/fs-1;S(i)=FFT(S(n))即为信号S(n)的傅立叶变换。fc为载波,fs为采样率,Ns为采样点数,P参数是对信号频谱对称性的量度,主要用来区分其频谱满足对称性的信号和其频谱不满足对称性的信号,并设其判决门限为t(P)。
在第六公式中,Ns为取样点数,acn(i)为零中心归一化的瞬时幅度。σaa主要用来区分是2ASK信号和4ASK信号。因为对于2ASK信号它的幅度绝对值是一常数,不含幅度信息,所以有σaa=0,而对于4ASK信号的幅度绝对值不是常数,仍含有幅度信息,所以σaa≠0。假设其判决门限为t(σaa)。
在中,Rs为数字信号的符号速率,f(i)为信号的瞬时频率。σaf用来区分是2FSK信号还是4FSK信号。因为对2FSK信号,它的瞬时频率只有两个值,所以它的零中心归一化瞬时频率的绝对值是常数,则其标准偏差σaf=0,而对于4FSK信号由于它的瞬时频率有四个值,所以它的零中心归一化瞬时频率的绝对值不为常数,所以σaf≠0,故可用σaf来区分2FSK和4FSK两种数字信号,设判决门限为t(σaf)。
在第八公式中,at是判断弱信号段的一个幅度判决门限电平,acn(i)为零中心归一化瞬时幅度,c是全部取样数据,Ns中属于非弱信号值个数。σa主要用来区分是DSB信号还是2PSK信号,也可以用来区分是AM-FM信号还是4PSK信号。因为对于2PSK和4PSK信号,无幅度调制信息,所以σa≈0。而对DSB信号或AM-FM信号,含有幅度调制信息,故σa≠0。这样就可以通过设置合适的判决门限t(σa)来判别是DSB信号[σa>t(σa)]还是2PSK信号[σa<t(σa)],或者用来判别是AM-FM信号[σa>t(σa)]还是4PSK信号[σa<t(σa]。
在第九公式中:acn(i)为零中心归一化瞬时幅度;符号E{·}是统计平均。
幅度峰值主要用来区分是AM信号和ASK信号,即区分是模拟幅度调制还是数字幅度调制。因为对AM信号其瞬时幅度具有较高的紧致性,即/>值较大,而对ASK信号由于只有2个或者4个电平值,其紧致性较差即/>值较小。所以可以通过设置一个适当门限/>来判别是AM信号/>和ASK信号/>
频率峰值主要用来区分是FM信号还是FSK信号,即区分是模拟调频信号,还是数字调频信号。因为对FM信号其瞬时频率具有较高的紧致性即/>值较大,而对FSK信号其瞬时频率只有2个或者4个,其紧致性较差即/>较小。所以可以通过设置一个适当门限/>来判别是FM信号/>还是FSK信号/>
在一实施例,如图7所示,在步骤S2中,包括以下步骤:
S21:接收并根据所述干扰决策生成最佳干扰数字信号;
S22:对所述最佳干扰数字信号调制信号进行削峰处理、数字滤波和增益处理得到处理信号;
S23:对所述处理信号进行数模转换得到模拟信号;
S24:对所述模拟信号进行上变频和滤波处理得到所述干扰信号。
在一实施例,如图4所示,在步骤S3之后,还包括以下步骤:
S4:在所述干扰信号发射预设时间间隔后暂停发射所述干扰信号;
S5:检测被干扰信号是否消失,若所述被干扰信号消失则保持暂停发射所述干扰信号;若所述被干扰信号没有消失,则控制发射所述干扰信号。
若被干扰信号消失,则证明该自适应干扰方法接收了自身发出的干扰信号进行干扰。若被干扰信号没有消失,则证明自适应干扰方法是正常干扰的,即自适应干扰方法对正确的被干扰信号进行干扰。
在一实施例中,如图8所示,在步骤S5中包括以下步骤:
S51:检测被干扰信号是否消失,若所述被干扰信号消失则保持暂停发射所述干扰信号;若所述被干扰信号没有消失,则判断被干扰信号是否转移信道;
S52:判断被干扰信号是否转移到其他频率,若被干扰信号转移到其他频率,则调整所述干扰信号的频率,并控制发射调整频率的所述干扰信号;若被干扰信号没有转移到其他频率,则控制发射所述干扰信号。
该方法在判断是否进行正常干扰的同时还能够判断被干扰信号的参数是否发生改变,保证对被干扰信号的持续干扰有效。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种无线电通信干扰装置,其特征在于,包括侦查引导模块、最佳干扰信号产生模块和发射模块,所述侦查引导模块通信连接于所述最佳干扰信号产生模块,所述最佳干扰信号产生模块通信连接于所述发射模块;
所述侦查引导模块用于获取需要干扰的通信信号,并根据预设方法从所述通信信号中获取技术特征参数,根据所述技术特征参数得到干扰决策;
所述最佳干扰信号产生模块用于根据所述干扰决策输出干扰信号;
所述发射模块用于发射所述干扰信号;
所述无线电通信干扰装置还包括监视模块,所述监视模块电性连接于所述侦查引导模块和所述最佳干扰信号产生模块;
所述监视模块用于在所述干扰信号发射预设时间间隔后暂停发射所述干扰信号;
所述监视模块还用于检测被干扰信号是否消失,若所述被干扰信号消失则保持暂停发射所述干扰信号;若所述被干扰信号没有消失,则控制发射所述干扰信号;
所述监视模块还用于若所述被干扰信号没有消失,判断所述被干扰信号是否转移信道,若所述被干扰信号转移信道,则调整所述干扰信号的频率,并控制发射调整频率的所述干扰信号;若所述被干扰信号没有转移信道,则控制发射所述干扰信号。
2.如权利要求1所述的无线电通信干扰装置,其特征在于,所述侦查引导模块包括接收天线、特征提取单元和分类识别单元;
所述接收天线用于接收环境中的所述通信信号;
所述特征提取单元用于跟据所述预设方法从所述通信信号中获取所述技术特征参数,其中,所述技术特征参数包括时域特征、变换域特征、载波频率、信号电平、带宽、码元速率和符号速率;
所述特征提取单元用于根据所述技术特征参数得到干扰决策。
3.如权利要求2所述的无线电通信干扰装置,其特征在于,所述预设方法包括时域特征方法或/和变换域特征方法,所述特征提取单元用于跟据所述时域特征方法或/和所述变换域特征方法从所述通信信号中获取所述技术特征参数。
4.如权利要求1所述的无线电通信干扰装置,其特征在于,所述最佳干扰信号产生模块包括数字信号生成模块、数字信号处理模块、DAC模块和正交上变频模块;
所述数字信号生成模块用于接收并根据所述干扰决策生成最佳干扰数字信号;所述数字信号处理模块用于对所述最佳干扰数字信号进行削峰处理、数字滤波和增益处理得到处理信号;
所述DAC模块用于对所述处理信号进行数模转换得到模拟信号;
所述正交上变频模块用于对所述模拟信号进行处理得到所述干扰信号。
5.如权利要求4所述的无线电通信干扰装置,其特征在于,所述最佳干扰信号产生模块还包括信号放大模块,所述信号放大模块用于对所述干扰信号进行增强处理。
6.一种自适应干扰方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
自动获取需要干扰的通信信号,并根据预设方法从所述通信信号中获取技术特征参数,根据所述技术特征参数得到干扰决策;
根据所述干扰决策输出干扰信号;
发射所述干扰信号;
在所述发射所述干扰信号之后,还包括以下步骤:
在所述干扰信号发射预设时间间隔后暂停发射所述干扰信号;
检测被干扰信号是否消失,若所述被干扰信号消失则保持暂停发射所述干扰信号;若所述被干扰信号没有消失,则控制发射所述干扰信号;
在所述若所述被干扰信号没有消失,则控制发射所述干扰信号之后,还包括以下步骤:
检测被干扰信号是否消失,若所述被干扰信号消失则保持暂停发射所述干扰信号;若所述被干扰信号没有消失,则判断被干扰信号是否转移信道;
判断被干扰信号是否转移到其他频率,若被干扰信号转移到其他频率,则调整所述干扰信号的频率,并控制发射调整频率的所述干扰信号;若被干扰信号没有转移到其他频率,则控制发射所述干扰信号。
7.如权利要求6所述的自适应干扰方法,其特征在于,在所述自动获取需要干扰的通信信号,并根据预设方法从所述通信信号中获取技术特征参数,根据所述技术特征参数得到干扰决策中,包括以下步骤:
接收环境中的所述通信信号;
跟据所述预设方法从所述通信信号中获取所述技术特征参数,其中,所述技术特征参数包括时域特征、变换域特征、载波频率、信号电平、带宽、码元速率和符号速率;
根据所述技术特征参数得到干扰决策。
8.如权利要求6所述的自适应干扰方法,其特征在于,在所述根据所述干扰决策输出干扰信号中,包括以下步骤:
接收并根据所述干扰决策生成最佳干扰数字信号;
对所述最佳干扰数字信号调制信号进行削峰处理、数字滤波和增益处理得到处理信号;
对所述处理信号进行数模转换得到模拟信号;
对所述模拟信号进行上变频和滤波处理得到所述干扰信号。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110506751.0A CN113242106B (zh) | 2021-05-10 | 2021-05-10 | 无线电通信干扰装置及自适应干扰方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110506751.0A CN113242106B (zh) | 2021-05-10 | 2021-05-10 | 无线电通信干扰装置及自适应干扰方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113242106A CN113242106A (zh) | 2021-08-10 |
CN113242106B true CN113242106B (zh) | 2023-06-06 |
Family
ID=77132958
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110506751.0A Active CN113242106B (zh) | 2021-05-10 | 2021-05-10 | 无线电通信干扰装置及自适应干扰方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113242106B (zh) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6304594B1 (en) * | 1998-07-27 | 2001-10-16 | General Dynamics Government Systems Corporation | Interference detection and avoidance technique |
CN104811213A (zh) * | 2014-01-28 | 2015-07-29 | 华为技术有限公司 | 自干扰信号消除设备及方法 |
WO2016108449A1 (ko) * | 2014-12-30 | 2016-07-07 | 주식회사 쏠리드 | 간섭 제거 중계 장치 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8224234B1 (en) * | 2009-04-16 | 2012-07-17 | Raytheon Company | Method and apparatus for generation of radio frequency jamming signals |
CN101944958A (zh) * | 2010-08-27 | 2011-01-12 | 北京中科飞鸿科技有限公司 | 宽带多载波自适应无线频率干扰*** |
CN109004951A (zh) * | 2018-08-10 | 2018-12-14 | 北京历正科技有限责任公司 | 一种无人机通信干扰方法和*** |
CN111555837B (zh) * | 2020-04-13 | 2023-06-27 | 安徽白鹭电子科技有限公司 | 一种超短波通信自适应干扰方法及*** |
-
2021
- 2021-05-10 CN CN202110506751.0A patent/CN113242106B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6304594B1 (en) * | 1998-07-27 | 2001-10-16 | General Dynamics Government Systems Corporation | Interference detection and avoidance technique |
CN104811213A (zh) * | 2014-01-28 | 2015-07-29 | 华为技术有限公司 | 自干扰信号消除设备及方法 |
WO2016108449A1 (ko) * | 2014-12-30 | 2016-07-07 | 주식회사 쏠리드 | 간섭 제거 중계 장치 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113242106A (zh) | 2021-08-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7519336B2 (en) | Method and arrangement for optimizing efficiency of a power amplifier | |
EP2235899B1 (en) | A method and device for automatic gain control | |
Jajoo et al. | Blind signal modulation recognition through clustering analysis of constellation signature | |
CN103427868A (zh) | 一种射频信号的控制方法和设备 | |
US10027422B2 (en) | Optical signal receiving device and method of receiving an optical signal | |
CN110708082A (zh) | 一种无线通信发射机及发射方法 | |
CN113242106B (zh) | 无线电通信干扰装置及自适应干扰方法 | |
US9462400B2 (en) | Periodogram-based wireless signal detection method | |
US20050215211A1 (en) | Method and system for improving dynamic range for communication systems using upstream analog information | |
Dardari et al. | Analytical evaluation of total degradation in OFDM systems with TWTA or SSPA | |
US11838156B2 (en) | Continuous time linear equalization and bandwidth adaptation using asynchronous sampling | |
US6836519B1 (en) | Automatic digital scaling for digital communication systems | |
CN103236863B (zh) | 采用了硬限幅器的fm数字调制解调电路的静噪处理方法 | |
US9736709B2 (en) | Receiver with frequency deviation detection capability and method therefor | |
CN114142879B (zh) | 一种无线接收语音自动静噪方法 | |
US8774316B2 (en) | Transmitter including calibration of an in-phase/quadrature (I/Q) modulator and associated methods | |
US6535564B1 (en) | Adaptive quantization in a pulse-amplitude modulated system | |
JPH11289312A (ja) | マルチキャリア無線通信装置 | |
JP6437848B2 (ja) | 受信解析装置 | |
Cutno et al. | A software-defined radio based automatic modulation classifier | |
TW200807900A (en) | Apparatus and method for automatic gain control | |
CN110661552B (zh) | 一种基于ofdm的高速电力载波采集方法 | |
CN110086504A (zh) | 用于在通信信道上传送信息的方法和传送器 | |
EP3966980B1 (en) | Apparatus and method for digitally characterizing communication channel noise and interference | |
KR20160020170A (ko) | 초음파 신호 송수신 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |