同址干扰抵消关键技术研究

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随着通信产业的飞速发展,无论在军用还是民用领域无线通信都有着广阔的发展空间,但随之而来的同址干扰却严重影响了通信设备的性能。随着自适应信号处理技术的发展,自适应干扰抵消技术已成为解决同址干扰问题的常见方法之一,其核心为自适应维纳滤波器,主要思想是根据某种准则不断调整滤波器抽头处的加权系数,使调整信号与参考信号幅度和相位同步,从而抵消掉干扰信号。从自适应干扰抵消技术研究以来,已有的技术主要应用到了邻频域全双工通信中,这些技术主要包括三方面:天线距离和方向调整,模拟域干扰信号抵消和数字域干扰信号抵消。本文重点研究其中的关键技术即接收机之前的模拟干扰抵消技术。常见的模拟干扰抵消技术通常都是采取在发射端对干扰信号取相关的方法,通过自适应算法调整该相关信号的幅度和相位,最终在接收端实现干扰信号抵消,这种方法虽然可以解决模拟域的干扰信号抵消问题,但对于具有空间局限性的系统来说,还有待优化。本文提出了一种仅在接收端进行信号处理即可实现同址干扰抵消的方案,该方案在能够实现射频域模拟干扰信号抵消的前提下降低了系统的复杂度。本文首先介绍了同址干扰问题及其国内外研究现状,并对自适应干扰抵消技术作了相关介绍,然后对传统的同址干扰抵消关键技术进行了分析与总结,提出了仅在接收端进行干扰抵消的方案,并对其中用到的各项技术,包括抗混叠滤波,模数转换,数模转换,小数时延滤波器,小数时延估计,信道均衡及平滑滤波的原理和方法分别进行了分析,此外还对总体方案进行了详细介绍,并对整个方案中的信号处理过程进行了理论分析,最后对方案中的关键技术进行了仿真,包括模数转换对大小信号的不同影响,小数时延滤波器的性能,小数时延估计的性能和自适应调整的收敛性能等,并对整个系统进行了仿真,验证了总体方案的理论可行性。仿真分析表明,在200MHz~400MHz的频域范围内,本方案的干扰抵消比均可以达35dB以上,满足模拟域干扰信号的抵消要求。综上所述,本文所研究的关键技术适用于一定频率范围内的模拟干扰信号抵消,本文所研究的关键技术的最大优势在于仅在接收端进行信号处理,对于具有空间局限性的系统来说,减少了系统复杂度。由于国内相关研究较少,本文中所提出的方案是本领域开创性的研究,且已申请相关国防发明专利一项。
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