短波区域应急机动通信半盲选频系统及其方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106788475A(43)申请公布日2017.05.31(21)申请号201611127035.7(22)申请日2016.12.09(71)申请人中国人民解放军重庆通信学院地址400035重庆市沙坪坝区林园甲一号(72)发明人李国军贾昕杰何世彪周晓娜李高峰张德平王雄胡明辉徐小飞(74)专利代理机构重庆为信知识产权代理事务所(普通合伙)50216代理人余锦曦(51)Int.Cl.H04B1/00(2006.01)H04B17/391(2015.01)H04B17/29(2015.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称短波区域应急机动通信半盲选频系统及其方法(57)摘要本发明提供了一种短波区域应急机动通信半盲选频系统及其方法，从探测通信相融合的角度，综合利用宽带无源监测与低信噪比探测技术，首先基于全频段无源监测获取最佳工作频段内的先验扫描频率，避免全频段扫描引入的电磁污染，为利用现有窄带短波电台进行双向探测提供基础；进而基于便携式短波电台主动感知先验频率，实现频率优选，解决大功率独立探测存在的通信效能低、隐蔽性差的问题，对提升复杂环境下短波区域应急机动通信有重要意义。CN106788475ACN106788475A权利要求书1/2页1.一种短波区域应急机动通信半盲选频系统，其特征在于，包括短波电台、宽带短波接收模块以及信息处理模块，其中，所述信息处理模块包括无源监测获取先验扫描频率单元、主动探测频率优选单元、频谱管理单元、数据库管理单元、ITS传播模型以及信道接入模块，其中，所述宽带短波接收模块通过USB接口与所述无源监测获取先验扫描频率单元连接进行短波全频段扫描，所述无源监测获取先验扫描频率单元根据所述ITS传播模型提供的最高可用频率MUF与最低可用频率LUF设置门限值，以剔除突发性干扰和临近台站的强信号干扰，所述无源监测获取先验扫描频率单元基于宽带频谱监测获取先验扫描频率，所述信道接入模块与所述短波电台连接，所述主动探测频率优选单元主动感知先验扫描频率，完成信道的双向探测，所述频谱管理单元将所述主动探测频率优选单元感知的先验扫描频率进行排序并存储至所述数据库管理单元，所述短波电台与所述宽带短波接收模块通过天线共用器共用天线。2.根据权利要求1所述的短波区域应急机动通信半盲选频系统，其特征在于，所述信息处理模块为计算机终端。3.根据权利要求2所述的短波区域应急机动通信半盲选频系统，其特征在于，还包括人机交互界面。4.如权利要求1所述的短波区域应急机动通信半盲选频系统的选频方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：基于宽带频谱监测获取先验扫描频率，具体包括如下步骤：S11：利用宽带短波接收机对短波全频段进行扫描，记录每个扫描频点上的干扰能量值；S12：依据CCIR258-2报告中提供的人为噪声系数中值与频率的关系曲线图，对干扰能量值进行修正，以滤除人为噪声影响；S13：以电信科学协会ITS传播模型提供的最高可用频率MUF与最低可用频率LUF为依据，设置门限值，以剔除突发性干扰和临近台站的强信号干扰；S14：计算反射中心频率值，式中，Fi为第i个频率，D(Fi)为Fi的频谱能量值，i＝1,2,…,N；S15：取(RCF-1.5，RCF+1.5)为NVIS最佳工作窗口；S16：频率监测模块输出(RCF-1.5，RCF+1.5)内的安静频率点，作为先验扫描频率集；S2：短波电台基于低功率双向探测主动感知信道特性，选取当前最优频率。5.根据权利要求4所述的短波区域应急机动通信半盲选频系统的选频方法，其特征在于，步骤S2中采用自适应多载波差分频移键控ADMFSK作为探测波形，在进行ADMFSK调制时设置有同步用载波，通过RS码进行前向纠错。6.根据权利要求5所述的短波区域应急机动通信半盲选频系统的选频方法，其特征在于，探测波形在任意时刻只有单一频率且信号相位连续、幅度恒定。7.根据权利要求4所述的短波区域应急机动通信半盲选频系统的选频方法，其特征在2CN106788475A权利要求书2/2页于，载波通过键控方式重复发送预设PN码，通过不同预设PN码实现信息加密。3CN106788475A说明书1/6页短波区域应急机动通信半盲选频系统及其方法技术领域[0001]本发明涉及短波通信频率预测技术领域，具体涉及一种短波区域应急机动通信半盲选频系统及其方法。背景技术[0002]我国是一个自然灾难频发、多发的国家，地震、洪灾等灾害时有发生，给国民经济和人民生命财产造成很大损失。应急通信是支持预防准备、监测预警、处置救援、恢复重建等应急管理的各个环节快速、高效、安全、可靠运转的重要保障。作为一种重要的区域应急机动通信手段，短波近垂直入射天波(NearVertica