水声扩频通信对抗方法

摘要

本发明公开了一种水声扩频通信对抗方法，通过循环谱对直扩信号进行准确检测、参数估计和解扩，采用神经网络法估计出扩频码，然后采用产生式干扰方式，以最小的功率达到有效干扰目的，在未知扩频码的情况下用转发式干扰的方式达到有效干扰目的。本发明通过采用谱相关法能够有效地对低信噪比下的直扩信号进行检测，并且能够更精确地估计出信号的载波频率、扩频码速率等参数；本发明采用神经网络法具有高速运算能力、自适应学能力及计算过程中向量的中间值不需扩频存储等优点。本发明同时提供产生式干扰和转发式干扰两种方式，设置信号检测时间门限，在确定干扰方式的同时提高干扰效果。

主权项

一种水声扩频通信对抗方法，其特征在于，该方法包含下列步骤：(1)水声换能器将接收到的水声信号传输到水声扩频通信对抗系统的电子设备中的侦察模块进行前置放大、带通滤波、自动增益、A/D转换信号预处理；(2)对预处理后的水声信号是否存在目标直扩信号进行判断，采用循环谱相关函数估计，通过判别在α≠0处有无谱线即峰值存在来检测目标直扩信号是否存在，若有峰值存在则有目标直扩信号存在，则转向步骤(3)，若无峰值存在则无目标直扩信号存在，则返回步骤(1)；(3)对接收到的直扩信号x(t)，利用循环谱密度函数性质，即直扩信号谱相关密度函数的包络S^α(f＝0)沿α轴对称，在α域正半轴内进行峰值搜索，计算扩频信号f＝0处的包络所述α为循环频率，f为频率,T_c为扩频码元宽度，找出包络中最大峰值对应的α值，记为α_max，载波频率估计值f_c＝α_max/2，且此α值包含有扩频码速率R_c信息，重复步骤(3)，对接收到的直扩信号进行三次循环谱估计并取平均估计值，得出最终载波频率估计值f_c；(4)估计出载波频率后，以α_max为基准点，分别向两侧搜索最大值，记录两个最大值所对应的α值α₊₁和α_‑1，扩频码速率的估计值则为：R_c1＝|α_max‑α₊₁|，R_c2＝|α_max‑α_‑1|，再对R_c1和R_c2取平均值，得到扩频码速率R_c，重复步骤(4)，对直扩信号进行三次循环谱估计并取平均估计值，作为扩频码速率的最终估计(5)再取f＝f_c时，对直扩信号进行谱相关估计得出相应的包络估计出直扩信号的载波频率和扩频码速率，若得到与当f＝0时获得的载波频率和扩频码速率相同值则转入步骤(6)，否则返回步骤(1)；(6)判断是否能在一分钟内估计得到直扩信号的载波频率和扩频码速率，若能在一分钟内得到直扩信号的载波频率和扩频码速率则转向步骤(7),否则转向步骤(8)；(7)在通过谱相关估计之后得到直扩信号的载波频率和扩频码速率后，采用神经网络法将接收到的直扩信号输入神经网络，经过Hebbian学习算法，该神经网络的突触权将收敛于扩频码序列，从而通过这些突触权值估计出扩频码序列；同时系统实施产生式相关干扰，即利用虚假信息或者特定信息调制到伪扩频码序列，形成与直扩信号基本一致的欺骗信号；(8)在一分钟内无法获取载波频率和扩频码速率时，采用转发式相关干扰，将接收到的直扩信号经过延时和放大后，再转发出去。