标准实验报告(共13页).doc
精选优质文档-倾情为你奉上电子科技大学电子工程学院标准实验报告（三） 课程名称：电子雷达对抗实验 姓 名：张 基 恒学 号：14指导教师：廖红舒、张花国 电子科技大学教务处制表 一、实验室名称：信息对抗系统专业实验室二、实验项目名称：通信干扰实验三、实验学时：2学时四、实验原理：对通信信号的干扰有噪声干扰、转发干扰等方式。噪声干扰主要把噪声调制到发射通信信号频带内，通过降低正常通信信号的接收质量从而达到干扰的目的，噪声干扰包括单音干扰、多音干扰、窄带干扰、宽带干扰等。转发干扰则把接收到的通信信号复制后直接转发，让合作通信的接收方无法识别正确传输的信息。对数字通信信号的干扰影响可通过观察解调误码率来评估干扰效果。五、实验目的： 该实验以数字通信干扰为例，让学生了解通信干扰的产生方式以及评估干扰效果的准则，通过从干扰信号的产生、通信信号解调以及评估干扰效果的完整编程实现，使得学生对整个电子信息对抗系统有直观的认识六、实验内容：1、产生干信比分别为0，-10，-20的单音干扰信号，干扰频率位于调制后信号带宽内，即fc+(1+R)*fd)*K，fc为信号载频，R为滚降因子，fd为码率，K为0-1之间的小数（注意要保证过采样率必须为整数，即如果fs=1，fs/fd是大于1的整数），参数fc，R，fd，fs，K可自行设置。2、仿真单音干扰信号对BPSK、QPSK的干扰效果，画出不同干信比下的解调误码率。改变干扰频率的位置（对准载频）观察误码率的改变情况。3、产生干信比分别为0，-10，-20的多音干扰信号（2个音频或3个音频干扰信号），并仿真多音干扰信号对BPSK、QPSK信号的干扰效果。过程与内容1和2类似。注意多个音频干扰信号的总功率应与单音干扰的总功率一致。七、实验器材（设备、元器件）：计算机、Matlab计算机仿真软件八、实验步骤：1、根据干扰总功率要求，在PSK调制信号带宽内产生单音干扰和多音干扰信号，并叠加到产生的信号源上。2、将收到干扰的信号进行频率搬移到基带，然后通过匹配滤波器以及解调过程得到信息，统计误码率并与真实信息的解调误码率进行对比，评估音频干扰对PSK信号的干扰效果。BPSK信号干信比JSR= -20 dB1）单音干扰，频率不对准单音干扰，频率对准 2）多音干扰，频率不对准(jsr 分别为0，-10 ，-20 dB ) 多音干扰，频率对准 3)多音干扰JSR = 0 dB JSR = -10 dB JSR = -20 dB QPSK信号干信比JSR= -20 dB1）单音干扰，频率不对准 单音干扰，频率对准 2）多音干扰，频率不对准(jsr 分别为0，-10 ，-20 dB )3）多音干扰JSR = 0dB JSR = -10 dB JSR = -20 dB 实验程序：1）单音clear all;clc;close all; r=4;% M=2/M=4; % MPSK N=100; % EbN0_v=3:10; a=0.35; % delay=3; % f=0.3; %h=rcosfir(a, delay, r,1,'sqrt');% h=sqrt(r)*h/norm(h); % h_r=h(end:-1:1); %K=1000; % JSR=-20;% ¸ for m=1:length(EbN0_v) EbN0=EbN0_v(m); EsN0=EbN0+10*log10(log2(M); SNR=EsN0-10*log10(r);for k=1:K s=randsrc(N,1,0:M-1); s_mod=pskmod(s,M); s_base=zeros(r,N); s_base(1,:)=s_mod.' s_base=s_base(:); s_base=conv(h.',s_base); y_x=s_base.*exp(j*(2*pi*f*0:length(s_base)-1.'+rand*2*pi);%Generate PSK modualted signal noise=sqrt(1/10(SNR/10)/2)*(randn(size(s_base)+j*randn(size(s_base);%Generate noise signal fj=f;% Frequency of jamming signal; Jam=sqrt(10(JSR/10)*exp(j*(2*pi*fj*0:length(s_base)-1.'+rand*2*pi);% Generate jamming signal y=y_x+noise+Jam; % y_r=y.*exp(-j*(2*pi*f*0:length(s_base)-1.'); % s_r=conv(y_r,h_r.'); % s_r=s_r(2*delay*r+1:r:2*delay*r+N*r); % s_est=pskdemod(s_r(2:end)./s_r(1:end-1),M); % s_true=pskdemod(s_mod(2:end)./s_mod(1:end-1),M); rate(m,k)=length(find(s_est(1:length(s_true)=s_true)/length(s_true); %end Rate(m)=mean(rate(m,:);Rate_theo(m)=erfc(sqrt(2*(10(EsN0/10)*sin(pi/(2*M); % end semilogy(EbN0_v,Rate) hold on,semilogy(EbN0_v,Rate_theo,'r')grid on; figure;NN=length(Jam);FF=linspace(-2*fj,2*fj,NN);Jam_yc=(abs(fft(Jam);plot(FF,Jam_yc);title('Jam in frequency domain');xlabel('frequency');ylabel('amplitude');2）多音（JSR相同）clear all;clc;close all; r=4;% M=4; % MPSK N=100; % EbN0_v=3:10; a=0.35; % delay=3; % f=0.3; %h=rcosfir(a, delay, r,1,'sqrt');% h=sqrt(r)*h/norm(h); %h_r=h(end:-1:1); %K=1000; % JSR=0;% ¸ for m=1:length(EbN0_v) EbN0=EbN0_v(m); EsN0=EbN0+10*log10(log2(M); SNR=EsN0-10*log10(r);for k=1:K s=randsrc(N,1,0:M-1); s_mod=pskmod(s,M); s_base=zeros(r,N); s_base(1,:)=s_mod.' s_base=s_base(:); s_base=conv(h.',s_base); y_x=s_base.*exp(j*(2*pi*f*0:length(s_base)-1.'+rand*2*pi);%Generate PSK modualted signal noise=sqrt(1/10(SNR/10)/2)*(randn(size(s_base)+j*randn(size(s_base);%Generate noise signal fj1=f+(1+a)*1/r)/5;% Frequency of jamming signal; Jam1=sqrt(10(JSR/10)/3)*exp(j*(2*pi*fj1*0:length(s_base)-1.'+rand*2*pi);% Generate jamming signal fj2=f+(1+a)*1/r)/10; % Frequency of jamming signal; Jam2=sqrt(10(JSR/10)/3)*exp(j*(2*pi*fj2*0:length(s_base)-1.'+rand*2*pi);% Generate jamming signal fj3=f+(1+a)*1/r)/2; % Frequency of jamming signal; Jam3=sqrt(10(JSR/10)/3)*exp(j*(2*pi*fj3*0:length(s_base)-1.'+rand*2*pi);% Generate jamming signal fj4=f+(1+a)*1/r)*0.4;% Frequency of jamming signal; Jam=Jam1+Jam2+Jam3; y=y_x+noise+Jam; % y_r=y.*exp(-j*(2*pi*f*0:length(s_base)-1.'); % s_r=conv(y_r,h_r.'); s_r=s_r(2*delay*r+1:r:2*delay*r+N*r); % s_est=pskdemod(s_r(2:end)./s_r(1:end-1),M); % s_true=pskdemod(s_mod(2:end)./s_mod(1:end-1),M); rate(m,k)=length(find(s_est(1:length(s_true)=s_true)/length(s_true); %end Rate(m)=mean(rate(m,:);Rate_theo(m)=erfc(sqrt(2*(10(EsN0/10)*sin(pi/(2*M); % end semilogy(EbN0_v,Rate); hold on,semilogy(EbN0_v,Rate_theo,'r')grid on; figure;NN=length(Jam);fj=max(fj1,fj2);fj=max(fj,fj3);FF=linspace(-2*fj,2*fj,NN);Jam_yc=(abs(fft(Jam);plot(FF,Jam_yc);title('Jam in frequency domain');xlabel('frequency');ylabel('amplitude');3)多音干扰（JSR不同）clear all;clc;close all; r=4;% M=2; % MPSKN=100; % EbN0_v=3:10; a=0.35; % delay=3; %f=0.3; % h=rcosfir(a, delay, r,1,'sqrt');% h=sqrt(r)*h/norm(h); % h_r=h(end:-1:1); %K=1000; % JSR1=0;% JSR2=-10;% JSR3=-20;% for m=1:length(EbN0_v) EbN0=EbN0_v(m); EsN0=EbN0+10*log10(log2(M); SNR=EsN0-10*log10(r);for k=1:K s=randsrc(N,1,0:M-1); s_mod=pskmod(s,M); s_base=zeros(r,N); s_base(1,:)=s_mod.' s_base=s_base(:); s_base=conv(h.',s_base); y_x=s_base.*exp(j*(2*pi*f*0:length(s_base)-1.'+rand*2*pi);%Generate PSK modualted signal noise=sqrt(1/10(SNR/10)/2)*(randn(size(s_base)+j*randn(size(s_base);%Generate noise signal fj1=f+(1+a)*1/r)/5;% Frequency of jamming signal; Jam1=sqrt(10(JSR1/10)/3)*exp(j*(2*pi*fj1*0:length(s_base)-1.'+rand*2*pi);% Generate jamming signal fj2=f+(1+a)*1/r)/10; % Frequency of jamming signal; Jam2=sqrt(10(JSR2/10)/3)*exp(j*(2*pi*fj2*0:length(s_base)-1.'+rand*2*pi);% Generate jamming signal fj3=f+(1+a)*1/r)/2; % Frequency of jamming signal; Jam3=sqrt(10(JSR3/10)/3)*exp(j*(2*pi*fj3*0:length(s_base)-1.'+rand*2*pi);% Generate jamming signal fj4=f+(1+a)*1/r)*0.4;% Frequency of jamming signal; Jam=Jam1+Jam2+Jam3; y=y_x+noise+Jam; % y_r=y.*exp(-j*(2*pi*f*0:length(s_base)-1.'); % s_r=conv(y_r,h_r.'); s_r=s_r(2*delay*r+1:r:2*delay*r+N*r); % s_est=pskdemod(s_r(2:end)./s_r(1:end-1),M); % s_true=pskdemod(s_mod(2:end)./s_mod(1:end-1),M); rate(m,k)=length(find(s_est(1:length(s_true)=s_true)/length(s_true); % end Rate(m)=mean(rate(m,:);Rate_theo(m)=erfc(sqrt(2*(10(EsN0/10)*sin(pi/(2*M); % end semilogy(EbN0_v,Rate) hold on,semilogy(EbN0_v,Rate_theo,'r')grid on; figure;NN=length(Jam);fj=max(fj1,fj2);fj=max(fj,fj3);FF=linspace(-2*fj,2*fj,NN);Jam_yc=(abs(fft(Jam);plot(FF,Jam_yc);title('Jam in frequency domain');xlabel('frequency');ylabel('amplitude'); 九、实验数据及结果分析 单音干扰与多音干扰信号的频谱图 解：见上图BPSK(1)、(2)，QPSK(1)、(2)单音干扰与多音干扰效果图（解调误码率图）解：见上图BPSK(3),QPSK(3)十、实验结论 1. 单音干扰中，随着干信比JSR增大，干扰效果增强；2. 单音干扰中，频率对准时干扰效果比频率不对准时误码率高，干扰效果好；3. 当总功率相同时，单音干扰与多音干扰效果基本相同。十一、对本实验过程及方法、手段的改进建议：无 报告评分： 专心-专注-专业
