基于无线电平台的认知干扰系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于无线电平台的认知干扰系统，主要解决现有技术的干扰发送中干扰信号的类型和参数无法时事改变，灵活性差的问题。其包括上位机、调制干扰生成单元、常规干扰生成单元、上变频单元、命令解析单元和频率控制字计算单元。其中上位机的输出与命令解析单元相连，命令解析单元的输出分别与调制干扰生成单元、常规干扰生成单元和频率控制字计算单元相连，调制干扰生成单元和常规干扰生成单元的输出均与上变频单元相连，频率控制字计算单元的输出分别与常规干扰生成单元和上变频单元相连，上变频单元与外部数模转换芯片相连发出干扰信号。本发明专利技术能产生更灵活多变、更有效率的干扰，实现动态认知，可用于电磁环境下对无线电信号的干扰。无线电信号的干扰。无线电信号的干扰。

【技术实现步骤摘要】
基于无线电平台的认知干扰系统


[0001]本专利技术属于通信
，特别涉及一种认知干扰系统，可用于电磁环境下对无线电信号进行感知识别后根据认知结果动态发送干扰信号。

技术介绍

[0002]无线电波信号作为无线通信中最为常见的传输载体，在当今各通信领域方面均发挥着重要的作用。
[0003]无线电信号在信道空间传输过程中难以避免会受到各式各样的干扰，其中既有空间自然存在的噪声，也有人为产生的干扰。这一类人为有意识发射或转发而形成的干扰信号，一般被归为有源干扰，又称积极干扰。有源干扰按干扰的作用性质又可分为压制性干扰和欺骗性干扰，压制性干扰原理是生成噪声或者与噪声相似的信号混入通信信号中，最终使接收端无法从中检测出真实有效的信号；欺骗性干扰的原理是产生与目标信号波形相近的假信号，使信号接收端接收错误的信息或影响其对真实信息的判别。介于传统的压制性干扰信号与目标信号的相关性较低，随着匹配滤波技术的发展，在很多情况下压制性干扰已经不能满足实际的需求。如果需要实现预期的干扰效果，需加大干扰功率，不但会浪费干扰能量，且硬件实现的难度也较大。两相比较之下，用较小的干扰功率达到更有效的干扰效果的欺骗性干扰则是更好的选择。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于针对现有欺骗性干扰的不足，提出一种基于无线电平台的认知干扰发送系统，以在建立对电磁环境认知的基础上，获取当前环境的状态信息，根据对信号的认知结果动态选择发送的干扰类型，调整干扰信号参数，实现最好的干扰效果。
[0005]为实现上述目的，本专利技术基于无线电平台的认知干扰系统，包括上位机、调制干扰生成单元、常规干扰生成单元和上变频单元，上位机下发指令传输给两个干扰生成单元，这两个干扰生成单元分别产生的不同干扰数据通过上变频单元传输给外部的数模转换芯片DAC进行发送，其特征在于：
[0006]所述上位机与两个干扰产生单元之间设有命令解析单元，用于对接收到的指令信息或状态信息进行解析与决策，生成与干扰信号对应的使能信号与参数信号；
[0007]所述常规干扰产生单元与命令解析单元之间设有频率控制字生成单元，用于将命令解析单元生成的与频率有关的参数信号转换成与频率对应的频率控制字后，分别输出给常规干扰产生单元和上变频单元。
[0008]进一步，所述调制干扰生成单元，包括：基带码生成子模块、信道编码子模块、调制子模块、扩频子模块和成型滤波子模块，基带码生成子模块产生基带码数据传输给信道编码子模块进行信道编码处理，经过编码后的数据传输给调制子模块或扩频子模块分别进行数字调制或扩频处理，调制子模块和扩频子模块产生的数据传输到成型滤波子模块进行成型滤波处理。
[0009]进一步，所述常规干扰生成单元，包括白噪声产生子单元、单音信号产生子单元、多音信号产生子单元和扫频信号产生子单元，这些子单元的输入端分别与命令解析单元和频率控制字生成单元相连，输出端分别与上变频单元相连。
[0010]进一步，所述上变频单元，包括：内插子模块、数字控制振荡器NCO子模块和数字混频子模块，该内插子模块的输入端分别与调制干扰生成单元和常规干扰生成单元相连，输出端与数字混频子模块相连；该数字控制振荡器NCO子模块的输入端与频率控制字生成单元相连，输出端与数字混频子模块相连；该数字混频子模块的输出传输给外部数模转换芯片DAC进行发送。
[0011]进一步，所述频率控制字生成单元，包括：串联连接的频率计算子单元和控制字生成子单元，该频率计算子单元的输入端与命令解析单元相连，其输出端与控制字生成子单元相连，该控制字生成子单元的输出端分别与常规干扰生成单元和上变频单元相连。
[0012]本专利技术与现有技术相比具有如下优点:
[0013]1.本专利技术由于在上位机之后设立了命令解析单元，可以根据解析状态信息得到的信号参数进行判决，决策出最优的干扰信号种类与参数，从而实现认知过程，且决策结果会随着电磁空间中信号状态的改变而变化，相较于传统的发送固定种类固定参数的干扰信号，认知过程的实现能产生更加灵活多变、更有效率的干扰。
[0014]2.本专利技术由于在命令解析单元与上变频单元之间设立了频率控制字生成单元，可以将实际的频率参数换算为对应的频率控制字，从而动态控制生成信号的载波频率，避免了产生不同频率的信号时需要重新配置模块参数的繁琐过程，实现了频率参数的动态可控性。
[0015]3.本专利技术由于在上变频单元中采用了基于多相结构的低复杂度数字信道构造技术，一方面解决了FPGA中采样速率限制的问题，另一方面降低了计算量，大幅度减少了硬件逻辑资源的消耗。
附图说明
[0016]图1是本专利技术认知干扰发送系统整体结构框图；
[0017]图2是本专利技术中上变频单元的结构框图；
[0018]图3是本专利技术中成型滤波子模块的工作原理框图；
[0019]图4是本专利技术中数字控制振荡器的工作原理框图。
具体实施方式
[0020]以下结合附图对本专利技术的实施例作进一步详细描述。
[0021]参照图1，实施例包括：上位机1、调制干扰生成单元2、常规干扰生成单元3、上变频单元4、命令解析单元5和频率控制字计算单元6。其中上位机1的输出与命令解析单元5相连，命令解析单元5的输出分别与调制干扰生成单元2、常规干扰生成单元3和频率控制字计算单元6三个单元相连，调制干扰生成单元2和常规干扰生成单元3的输出分别与上变频单元4相连，频率控制字计算单元6的输出分别与常规干扰生成单元3和上变频单元4相连，该上变频单元4与外部数模转换芯片DAC相连，数模转换芯片DAC的工作时钟由外部的时钟供给芯片提供。
[0022]所述上位机1，用于对电磁环境进行频谱感知以确定信号存在的频段，根据感知结果对特定频段的信号进行参数估计，将得到的状态信息送往命令解析单元，此外上位机也可以下发指定的参数信息。
[0023]所述调制干扰生成单元2，用于生成基带码数据，并对基带数据依次进行信道编码，和调制成型，生成调制干扰基带信号，其包括：基带码生成子模块21、信道编码子模块22、调制子模块23、扩频子模块24、成型滤波子模块25，其中：
[0024]该基带码生成子模块21，根据命令解析单元5传输的使能信号选择生成的基带码类型，生成的基带码数据送往信道编码子模块22，该子模块包含的基带码类型有：随机码、线性递增码、线性递减码、字母表、文章片段；
[0025]该信道编码子模块22，根据接收到的使能信号选择信道编码方式，对基带码生成子模块21产生的基带数据进行信道编码，该子模块的编码类型包含：卷积码、RS编码、TCM编码、TPC编码；
[0026]该调制子模块23，将信道编码后的数据进行数字调制产生常规调制信号，由于不同调制类型对应的码片速率或符号速率不同，因此在模块中设计一个RAM存储编码后的数据，进行数字调制时按照不同的符号速率从RAM中读取数据，该子模块的调制信号类型包含：ASK调制、FSK调制、PSK调制和QAM调制；
[0027本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于无线电平台的认知干扰系统，包括上位机(1)、调制干扰生成单元(2)、常规干扰生成单元(3)和上变频单元(4)，上位机下发指令传输给两个干扰生成单元(2，3)，这两个干扰生成单元分别产生的不同干扰数据通过上变频单元(4)传输给外部的数模转换芯片DAC进行发送，其特征在于：所述上位机(1)与两个干扰产生单元(2，3)之间设有命令解析单元(5)，用于对接收到的指令信息或状态信息进行解析与决策，生成与干扰信号对应的使能信号与参数信号；所述常规干扰产生单元(3)与命令解析单元(5)之间设有频率控制字生成单元(6)，用于将命令解析单元生成的与频率有关的参数信号转换成与频率对应的频率控制字后，分别输出给常规干扰产生单元(3)和上变频单元(4)。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述调制干扰生成单元(2)，包括：基带码生成子模块(21)、信道编码子模块(22)、调制子模块(23)、扩频子模块(24)和成型滤波子模块(25)，基带码生成子模块(21)产生基带码数据传输给信道编码子模块(22)进行信道编码处理，经过编码后的数据传输给调制子模块(23)或扩频子模块(24)分别进行数字调制或扩频处理，调制子模块(23)和扩频子模块(24)产生的数据传输到成型滤波子模块(25)进行成型滤波处理。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述基带码生成子模块(21)产生的基带码包含：随机码、线性递增码、线性递减码、字母表和文章片段。4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述信道编...

【专利技术属性】
技术研发人员：司江勃，刘昊宇，关磊，任帅，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：