衛星通信干擾感知及智能抗干擾技術
朱立東 李成傑 劉軼倫 楊穎
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商品描述
衛星通信具有覆蓋範圍廣、容量大、傳輸速率高等優點，不僅在海事、航空、高鐵等領域具有重要的應用，而且是發展衛星互聯網的核心要素，是我國未來發展的重點技術領域之一。但受限於衛星自身特點及所處環境的影響，衛星通信容易被地面各種各樣、無意或有意的射頻信號所乾擾。本書結合人工智能技術，根據星地融合網絡特點介紹衛星通信乾擾感知和抗乾擾技術。全書共 7 章，內容包括：概述、衛星通信乾擾分析與模擬、衛星通信系統自適應功率控制、衛星通信乾擾感知與識別、衛星通信乾擾源定位及乾擾抑制、基於盲源信號分離的衛星通信強乾擾消 除技術、衛星通信抗乾擾智能決策技術。
本書可供通信信號處理、通信乾擾消 除技術及衛星通信等領域的廣大技術人員參考，也可以作為高等院校和科研院所通信與信息系統、信號與信息處理等專業研究生和高年級本科生的參考用書。
作者簡介
朱立东
电子科技大学教授，博士生导师。IEEE会员，中国宇航学会会员，中国通信学会高 级会员。担任《天地一体化信息网络》等期刊编委。主要研究方向为：卫星通信、通信抗干扰、现代通信中的信号处理。出版多本卫星通信方向专著，包括《卫星通信导论》 《空间信息传输与处理》《卫星通信系统及应用》等。
目錄大綱
第1章 概述 001
1.1 衛星通信抗乾擾技術的背景與需求 001
1.1.1 衛星通信抗乾擾技術的背景 001
1.1.2 衛星通信抗乾擾技術的需求 002
1.2 衛星通信乾擾技術發展現狀及趨勢 003
1.2.1 衛星通信乾擾技術發展現狀 003
1.2.2 衛星通信乾擾技術發展趨勢 004
1.2.3 衛星通信抗乾擾技術發展現狀 005
1.3 直接序列擴頻/跳頻技術 007
1.3.1 自適應編碼調制技術 008
1.3.2 光通信技術 009
1.3.3 星上處理技術 010
1.3.4 限幅技術 011
1.3.5 其他抗乾擾技術 011
1.4 衛星通信抗乾擾技術發展趨勢 013
1.5 本章小結 013
參考文獻 014
第2章 衛星通信乾擾分析與模擬 016
2.1 乾擾樣式 016
2.1.1 無意乾擾 016
2.1.2 有意乾擾 017
2.2 人為乾擾方式 017
2.2.1 壓制式乾擾 017
2.2.2 欺騙式乾擾 022
2.2.3 乾擾信號模擬 023
2.3 多衛星系統頻率共享場景乾擾分析 025
2.3.1 饋電鏈路乾擾模型 025
2.3.2 用戶鏈路乾擾模型 028
2.4 天線增益 031
2.4.1 GEO衛星天線增益 032
2.4.2 NGEO衛星天線增益 034
2.4.3 地面站天線增益 035
2.5 乾擾場景模擬及分析 038
2.5.1 衛星系統建立 038
2.5.2 饋電鏈路乾擾模擬 039
2.5.3 用戶鏈路乾擾模擬 043
2.6 本章小結 045
參考文獻 045
第3章 衛星通信系統自適應功率控制 047
3.1 NGEO衛星功率控制技術 047
3.1.1 集中式功率控制 047
3.1.2 分佈式功率控制 050
3.1.3 自適應功率控制 055
3.1.4 單乾擾源自適應功率控制 055
3.1.5 多乾擾源自適應功率控制 056
3.1.6 多用戶自適應功率控制 058
3.1.7 算法模擬及分析 060
3.2 基於博弈論的自適應功率控制技術 069
3.2.1 博弈論基礎 069
3.2.2 基於博弈論的功率控制算法 072
3.2.3 基於博弈論的自適應功率控制算法 075
3.2.4 算法模擬及分析 080
3.3 本章小結 087
參考文獻 087
第4章 衛星通信乾擾感知與識別 089
4.1 衛星乾擾信號感知 089
4.1.1 基於壓縮感知的乾擾信號重建 089
4.1.2 基於多帶感知的乾擾信號感知 095
4.2 衛星乾擾信號識別 097
4.2.1 乾擾信號識別方法 099
4.2.2 乾擾信號識別模擬 108
4.3 衛星乾擾信號參數估計 111
4.3.1 多音乾擾數目估計和單音多音乾擾信號參數估計 111
4.3.2 線性調頻乾擾信號參數估計 114
4.3.3 噪聲調頻乾擾信號參數估計 115
4.3.4 部分頻帶乾擾信號參數估計 116
4.3.5 模擬實驗分析 117
4.4 本章小結 122
參考文獻 122
第5章 衛星通信乾擾源定位及乾擾抑制 123
5.1 單星無源定位 123
5.1.1 接收信號模型 126
5.1.2 基於多普勒頻移的單星定位算法 128
5.2 多星定位技術 129
5.2.1 TDOA定位技術實施途徑 131
5.2.2 FDOA定位技術實施途徑 134
5.2.3 TDOA/FDOA定位技術實施途徑 135
5.3 基於多波束陣列天線的乾擾源定位 138
5.3.1 窄帶相乾信號的二維DOA估計 138
5.3.2 寬帶相乾乾擾的二維DOA估計 155
5.4 基於自適應波束成形的乾擾抑制 165
5.4.1 基於不確定集的波束成形算法 166
5.4.2 修正的基於特徵空間的多約束最小方差算法 175
5.5 本章小結 181
參考文獻 182
第6章 基於盲源信號分離的衛星通信強乾擾消除技術 185
6.1 強乾擾信號為合作信號 185
6.1.1 概述 185
6.1.2 系統模型分析 186
6.1.3 乾擾抵消算法 186
6.1.4 KM-FastICA算法 191
6.1.5 模擬實驗分析 193
6.2 強乾擾信號為非合作信號 198
6.2.1 對包含未知強乾擾信號在內的混合信號進行盲源信號分離 198
6.2.2 利用乾擾抵消算法消除未知強乾擾信號 199
6.2.3 模擬實驗分析 199
6.2.4 性能分析 204
6.3 本章小結 205
參考文獻 205
第7章 衛星通信抗乾擾智能決策技術 209
7.1 針對靜態乾擾的智能決策算法 209
7.1.1 有模型的強化學習 209
7.1.2 智能抗乾擾模型 216
7.1.3 模擬及結果分析 221
7.2 針對動態乾擾的智能決策算法 228
7.2.1 概述 228
7.2.2 問題分析建模以及乾擾策略 229
7.2.3 Q學習算法簡介 233
7.2.4 解決方案設計 236
7.2.5 模擬及結果分析 239
7.3 本章小結 246
參考文獻 247
名詞索引 248
