پدافند الکترونیکی و سایبری (Jun 2023)
تشخیص سیگنال‌های متداخل و تخمین فرکانس حامل آنها در ارتباط ماهواره‌ای CNC با استفاده از چگالی طیف چرخشی
Abstract
ارتباطات ماهواره‌ای به سبب ویژگی‌های منحصربه‌فرد و استفاده گسترده از آن در سیستم‌های ارتباطی، به‌عنوان بخش مهمی از اطلاعات مخابراتی دشمن در جنگ الکترونیک در نظرگرفته می‌شود. بنابراین از منظر پشتیبانی الکترونیک (ES)، حفظ توانایی پایش و شناسایی شبکه‌های ماهواره‌ای و تحلیل ارتباطات دشمن از اهمیت فراوانی برخوردار است. اما فناوری جدید CNC در ارتباطات ماهواره‌ای، تشخیص و تحلیل ارتباطات مبتنی بر این فناوری را به‌سبب ماهیت هم‌پوشانی زمان- فرکانس سیگنال‌ها در گیرنده‌های غیرهمکار با چالش مواجه کرده است. تاکنون، در منابع آشکار علمی روشی برای تشخیص وجود سیگنال‌های متداخل ارائه نشده است. اما در این مقاله از ویژگی آماری ایستان چرخشی سیگنال‌های مخابراتی به عنوان یک روش جدید در تشخیص سیگنال‌های متداخل هم‌باند و تخمین فرکانس حامل آنها در ارتباطات ماهواره‌ای CNC بهره برده شده است. به منظور دستیابی به این هدف، ابتدا تابع خودهمبستگی چرخشی برای سیگنال‌های متداخل محاسبه شده و با استفاده از آن، روابط ریاضی تابع چگالی طیف توان چرخشی برای سیگنال‌های متداخل با حجم محاسباتی کمتر توسعه‌یافته است. سپس با استفاده از تناوبی بودن ویژگی آماری سیگنال‌ها، تداخل هم‌باند تشخیص داده خواهد شد و فرکانس‌های حامل هر یک از سیگنال‌های متداخل نیز تخمین زده می‌شود. نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهد که احتمال شناسایی صحیح تداخل و تخمین فرکانس حامل در تداخل زمان- فرکانس دو سیگنال با مدولاسیون‌های BPSK و QPSK متفاوت است. این احتمال در مدولاسیون BPSK از نسبت سیگنال به نویز -10dB ثابت و در حدود98% است، اما در مدولاسیون QPSK از نسبت سیگنال به نویز 0dB افزایش یافته و در سیگنال به نویز 35dB به 80% می‌رسد.
