基于時(shí)域非線性處理的直擴(kuò)通信窄帶干擾抑制技術(shù)研究.pdf

1、擴(kuò)頻通信技術(shù)具有較強(qiáng)的抗干擾能力、保密性、抗多經(jīng)衰落、增加系統(tǒng)容量以及與其他窄帶通信系統(tǒng)共享頻帶等優(yōu)良特性而被廣泛應(yīng)用于軍事通信系統(tǒng)、導(dǎo)航與定位系統(tǒng)、個(gè)人通信系統(tǒng)以及民用通信系統(tǒng)等諸多領(lǐng)域。由于受到紛繁復(fù)雜的電磁環(huán)境以及人為干擾，尤其是強(qiáng)窄帶干擾的影響，在擴(kuò)頻帶寬受限的情況下，僅靠擴(kuò)頻增益已不足以對干擾進(jìn)行抑制，必須采取其它措施進(jìn)一步提高擴(kuò)頻通信的抗干擾能力。 時(shí)域預(yù)測濾波技術(shù)利用窄帶信號的強(qiáng)相關(guān)性和擴(kuò)頻信號的非相關(guān)性進(jìn)行抑制處

2、理，其抗干擾性能能夠達(dá)到最佳而被人們所重視。已有研究結(jié)果表明：在非高斯條件下的最優(yōu)濾波是非線性的，不再是線性的。由于直接序列擴(kuò)頻信號的非線性特性，此時(shí)的最佳窄帶干擾抑制應(yīng)該是非線性預(yù)測濾波技術(shù)。現(xiàn)有的時(shí)域非線性預(yù)測濾波窄帶干擾抑制技術(shù)的研究主要集中在算法的研究上，受預(yù)測濾波器結(jié)構(gòu)本身的限制，干擾抑制性能難有突破，且設(shè)計(jì)日趨復(fù)雜。本文主要圍繞預(yù)測濾波器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上展開工作，主要研究成果包括： 1、對傳統(tǒng)的時(shí)域窄帶干擾抑制預(yù)測濾波器

3、結(jié)構(gòu)和算法進(jìn)行總結(jié)，系統(tǒng)研究了目前所提出的預(yù)測濾波器結(jié)構(gòu)上的本質(zhì)缺陷以及算法所存在的問題； 2、對拉格里濾波器本身的特性作了理論分析，并推導(dǎo)了一些有一定指導(dǎo)意義的結(jié)論。在此基礎(chǔ)上，提出一種新型非線性自適應(yīng)拉格里橫向預(yù)測濾波器，該預(yù)測濾波器能有效去除預(yù)測濾波器階數(shù)與預(yù)測濾波器記憶深度之間的耦合關(guān)系，避免了二者之間存在的矛盾，有效解決了自適應(yīng)預(yù)測濾波器的設(shè)計(jì)難題。在此基礎(chǔ)上，提出了以下幾種改進(jìn)算法： 1)非線性自適應(yīng)拉格里歸

4、一化LMS算法。該算法能夠有效保證均方誤差收斂穩(wěn)定性，極大地降低濾波器的實(shí)現(xiàn)階數(shù)，具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。2)變步長非線性自適應(yīng)拉格里歸一化LMS算法。該算法能夠增強(qiáng)算法的收斂穩(wěn)定性，加快算法的收斂速度，可以有效降低不相關(guān)噪聲對抽頭權(quán)值更新過程造成的抖動(dòng)。 3)非線性自適應(yīng)拉格里進(jìn)化規(guī)劃算法。將進(jìn)化規(guī)劃算法引入到本專題所提出的非線性自適應(yīng)拉格里橫向預(yù)測濾波器中，提出了一種基于拉格里結(jié)構(gòu)的進(jìn)化規(guī)劃算法，該算法能夠達(dá)到常規(guī)自適應(yīng)信號處理