基于SIMULINK的CDMA信号对无人机系统的干扰仿真分析(2)

基于SIMULINK的CDMA信号对无人机系统的干扰仿真分析

北京邮电大学硕士学位论文基于ＳＩＭＵＬＩＮＫ的ＣＤＭＡ信号对无人机系统的干扰仿真分析

独创性（或创新性）声明

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本人签名：赳邀。日期：塑壶：墨：堑ｆ

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本人签名：三三］玺血蔓

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第一章绪论

１．１研究背景及选题意义

作为信息技术领域发展最为迅速的无线、有线通信，包括移动通信技术，彻底改变了人们的生活方式，各种通信设备已是人们工作与生活中不可缺少的工具。进入信息社会，人类无时无刻不在利用先进的通信工具，这些都极大地提高了工作效率。

由此而来，相关的电磁兼容问题也就越来越多，越来越复杂。如果不能很好的规划、设计，无线设备与非无线设备之间、无线设备与人之间都会存在严重的电磁兼容问题：性能恶化、相互干扰、相互破坏、危害健康。２ｌ世纪的移动通信技术，必须解决一些关键的电磁兼容问题，使该技术的发展建立在一个合理的基础结构之上，既兼顾到各种无线电技术不同种类之间的电磁兼容性问题，也兼顾到今天和将来技术持续发展的电磁兼容问题。研究工作必然包括系统内部和系统之间的电磁兼容两个方面，而系统间电磁兼容就是要分析两个或多个系统间信号的相互干扰、相互破坏导致的性能恶化，通过分析才能有效的对其加以改善，确保通信的高效有利传输。

信息技术飞速发展的今天，无人机（ＵｎｍａｎｎｅｄＡｅｒｉａｌＶｅｈｉｃｌｅｓ，ＵＡＶ）作为当今世界上军用武器发展的一个热点，其运用范围、领域在不断扩大。有人预言，无人作战飞机（ＵＣＡＶ）将有可能成为２１世纪空中作战的新式武器，成为空中作战的主导力量。在军事应用领域，将发挥着不可替代的重要作用。还应指出，除军用外，无人机在民用领域也有极为广泛的应用前景。因此，确保其可靠的通信，尤为重要。由于无人机是一种由地面通过数据链测控的飞行器，因其自身的特点，频谱覆盖面宽（从直流到Ｌ波段，甚至ｃ波段或Ｋｕ波段），造成了无人机自身恶劣的工作环境，因此其必然受到各个波段信号的干扰。利用ＭＡＴＬＡＢ／ＳＩＭＵＬＩＮＫ工具，搭建仿真平台，可以很好的对其受到的系统干扰而导致的误码率进行分析，对实际应用及工作都有很重要的指导意义。

１．２无线电通信中的电磁兼容随着电子信息技术的迅速发展，无线电通信的新业务。无线电频谱的使用范

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北京揶电大学硕士学位论文基于ＳＩＭＵＬＩＮ的ＣＤＭＡ信号对无人机系统的干扰仿真分析围不断扩大，空间电磁环境日益恶化，尤其是系统之间的干扰已经成为影响无线电通信系统正常运行的重要问题。

准确地说，无线电干扰是指由一种或多种辐射、感应或其组合所产生的无用能量对无线电通信系统的接收产生影响。主要表现为性能的下降或信息的丢失。通俗的说，一切进入无线电通信系统的无用信号就称为无线电干扰。

无线电干扰按干扰产生的方式和干扰对系统的影响程度分为两类：一类叫自然干扰，另一类叫人为干扰。自然干扰的特征是其产生的干扰源不可控制。例如，大气噪声、太阳噪声和宇宙噪声。人为干扰的主要特征是其发生源可知，而且可以控制。人为干扰按其干扰的方式又分为两种：一种是无线电系统内相互干扰，另一种是其他系统对无线电系统的干扰。无线电系统内的干扰主要有四种：同频干扰，邻频干扰，互调干扰和谐波杂散干扰。其它系统对无线电系统的干扰通常指能够产生电磁波的装置和设备。

为了保证无线电系统的正常运行，引入了无线电系统电磁兼容的概念，其主要思想是无线电通信系统或设备在一个公共的电磁环境中，在完成其本身的设计功能的同时，对同一个环境中的其它无线电通信系统或设备不会产生有害干扰，也不遭受到因无线电干扰而引起的不可接受的通信功能的恶化。无线电系统之『自Ｊ的电磁干扰，通常是由于频率分配不恰当，台站选址不合理，以及发射设备的谐波辐射和其他寄生辐射过强等原因产生的。

图１－Ｉ所示为射频基站间干扰的示意图。干扰站发射端产生的干扰载波电平通过基站天线发射到无线信道中，由于信道资源的共享，存在于同一空间的同频或邻频系统接收站天线接收到地这一干扰源电平，并将其放大滤波，就会形成对同频或邻频系统有用信号的干扰。

Ｉ

Ｉ

放大器输出端的发

载波和下扰电平ＩＩＩＩＩＩ发天线终端的收天线终端发载波电平豹干扰电平接收机输入端接收到的Ｔ扰电平

图Ｉ－Ｉ两个射频基站间干扰的示意图２

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北京邮电大学磺士学位论文基于ＳＩＭＵＬＩＮＫ的Ｃ＇ＤＭＡ信号对无人机系统的干扰仿真分析

１．宽带与窄带无线通信系统之问的电磁兼容问题

目前，正在使用的９００ＭＨｚ频段（ＡＭＰＳ、ＴＡＣＳ、ＥＩＡＣＳ、（ＩＳＭ９００、ＣＤＭＡ８００）和１８００ＭＨｚ频段（ＤｃＳｌ８００、ＣＤＭＡ）之间是一种倍频或者准倍频关系，它们之间的低次谐波会出现近似的相等情况，相互影响严重，需要严格认真地考虑。中国联通开发运用的第三代宽带ＣＤＭＡ系统工作在２４００ＭＨｚ频段，其与９００和

１８００ＭＨｚ频段系统的兼容能力将是这项新技术在未来几年取得成功的一个关键因素。

２．移动通信系统、无线接入系统、无绳和寻呼系统之间的电磁兼容问题移动通信系统工程与寻呼系统，包括高速Ｆｌｅｘ系统的电磁兼容问题可能成为一个关键的问题。这些寻呼系统发射功率大、基站多、影响面大，另外许多用户同时使用移动电话和ＢＰ机，以节约使用费，这些因素都会对移动通信系统、城市无线本地接入系统产生重要的影响，而ＣＥＣＴ、ＰＨＳ、ＰＡＣＳ等无绳系统的迅速发展，将使很严重的兼容性问题更加恶化。

３．地面无线电系统、同温层系统和卫星系统之间的电磁兼容问题

当“ＴＥＬＤＥＳＩＣ”等复杂的系统和中低轨道系统建成的时候，这些系统由于直接与地面终端通信，到达地面的功率高于同步轨道系统，因而与地面无线电通信系统之问的兼容问题将是全球 …… 此处隐藏：2656字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……