【正文】 是巨大的且研究周期增加，不利于科學(xué)研究的進(jìn)行。 GUI 設(shè)計(jì)原則和步驟 所謂 GUI 程序設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)單地說就是使應(yīng)用程序具有圖形用戶界面，以方便用操作。單功能選擇時(shí)用。 其 難點(diǎn)在于圖形界面的編寫和部分函數(shù)的回調(diào)，但可以方便用戶對(duì)程序設(shè)計(jì)的關(guān)鍵步驟進(jìn)行理解。介紹了數(shù)字信號(hào)的干擾原理 以及設(shè)計(jì)中 所用的單音信號(hào)和窄帶高斯信號(hào)的形成原理和方法 ，為后面的設(shè)計(jì) 提供理論依據(jù)。隨機(jī)包絡(luò) )(t? 和隨機(jī)相位 )(t? 都是相對(duì)于 cf 緩慢變化的余弦波，若用 )(tn 表示窄帶高斯噪聲，則 西南科技大學(xué)本 科生畢業(yè)論文 17 ))](co s [)()( ttttn c ??? ?? （ 32） 將式（ 32）展開， 則 有 ttnttntttttttn cscccc ???????? s i n)(c o s)(s i n)(s i n)(c o s)(c o s)()( ???? （ 33） 其中 )(c os)()( tttnc ??? )(sin)()( tttns ??? （ 34） 式（ 33）表明，窄帶高斯噪聲可以用兩個(gè)正交載波分量組合來表示。 傳 輸誤碼率的增加意味著正確傳輸?shù)男畔⒘繙p少和通信線路的效能降低，當(dāng)誤碼率達(dá)到某一值時(shí)，我們就認(rèn)為通信已被破壞，干擾有效。 ? 敵方接收機(jī)的形式以及技術(shù)性能對(duì)干擾效果的影響也很大。 2) 由干擾管 理和控制設(shè)備根據(jù)引導(dǎo)設(shè)備提供的引導(dǎo)參數(shù)，形成干擾決策，按照既定的干擾樣式啟動(dòng)干擾。 ? 通信偵察引導(dǎo)設(shè)備 主要用于 偵察截獲 目標(biāo)信號(hào)，分析其信號(hào)參數(shù)，為干擾產(chǎn)生設(shè)備提供被干擾對(duì)象的信號(hào)參數(shù)、干擾樣式和干擾參數(shù)，還 可以 進(jìn)行方位引導(dǎo)和干擾功率管理支持。因此， 無線電通信干擾是有源的、積極的、 永遠(yuǎn)是 主動(dòng)的 進(jìn)攻的。信號(hào)是信息的載體，信息是信號(hào)的一種屬性， 信號(hào)內(nèi)容不確定性的統(tǒng)計(jì)量度，信號(hào)內(nèi)容不確定性程度越高，其所含的信息量也就越大。 本章小結(jié) 本章主要介紹了數(shù)字通信系統(tǒng)模型，討論分析了 2PSK 和 QPSK 的調(diào)制解調(diào)原理。圖 28 畫出了典型波形。在多進(jìn)制相移鍵控中，最常用的是四進(jìn)制 的相移 鍵控 ，也稱為正交相移鍵控，其頻帶利用率是 2PSK 的兩倍，因?yàn)樵趩蝹€(gè)的調(diào)制碼中有 2 個(gè)比特被發(fā)射。其 相干解調(diào)器模型 [4]如圖 25 所示。 圖 23 2PSK 信號(hào)的時(shí)域波形和功率譜（雙邊帶） 一般情況下二進(jìn)制相移鍵控信號(hào)的功率譜密度由離散譜和連續(xù)譜組成，其結(jié)構(gòu)與二進(jìn)制幅度鍵控信號(hào)的功率譜密度類似，帶寬是基帶信號(hào) 帶寬的兩倍。其分別通過控制載波的幅度，頻率和相位，從而產(chǎn)生數(shù)字調(diào)制信號(hào)。 1) 編碼 /解碼變換 通信系統(tǒng)中的編碼 /解碼變換按照其目的分為信源編碼和信道編碼，信源編碼的任務(wù)是把信源發(fā)出的信息轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制信息流，以提高通信系統(tǒng)的傳輸速率。從最早的語言通信方式到信息時(shí)代的高速通信網(wǎng)絡(luò)的建立。對(duì)設(shè)計(jì)中用到的單音干擾信號(hào)和窄帶高斯噪聲信號(hào) 作了 理論分析和 給出了 相應(yīng)波形 。因此，本設(shè)計(jì)主要用于以后教師在 MPSK—— 主要針對(duì) 2PSK 和 QPSK 的 信 號(hào)形成、干擾效果仿真和誤碼率分析等方面的教學(xué)工作的展開。 西南科技大學(xué)本 科生畢業(yè)論文 3 無線電通信的發(fā)展趨勢(shì) 與通信系統(tǒng)的發(fā)展相適應(yīng)，通信對(duì)抗設(shè)備也朝著頻譜更寬、搜索速度更快以及多平臺(tái)、一體化的方向發(fā)展。 1941 年 9 月，英國第 8 軍在利比亞戰(zhàn)場(chǎng)的大規(guī)模進(jìn)攻中，利用裝在轟炸機(jī)上的通信干擾機(jī)，對(duì)德國隆美爾裝甲縱隊(duì)司令部與坦克群之間的無線電通信進(jìn)行干擾，一度使德軍的 裝甲縱隊(duì)產(chǎn)生混亂。通信偵查的目的一方面在于獲取敵方通信情報(bào)，以了解敵方的軍事意圖和無線電設(shè)備的技術(shù)水平，為本方的軍事決策和制定相應(yīng)的通信對(duì)抗裝備提供依據(jù) ； 另一方面在于根據(jù)所截獲的信號(hào)信息分析對(duì)方的通信信號(hào)工作頻率、調(diào)制方式、調(diào)制參數(shù)和對(duì)通信設(shè)備的定位，了解戰(zhàn)場(chǎng)的電子態(tài)勢(shì)，引導(dǎo)干擾機(jī)對(duì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)實(shí)施有效干擾?；仨倌?，從 1905 年日俄戰(zhàn)爭(zhēng)首次使用通信偵查開始，到最近二十多年來的歷次高技術(shù)局部戰(zhàn)爭(zhēng)中美軍大量使用的各種先進(jìn)的通信對(duì)抗裝備，通信對(duì)抗經(jīng)歷了從無到有，由弱變強(qiáng)，從支援保障手段發(fā)展成為主動(dòng)進(jìn)攻性武器的歷程。根據(jù)仿真過程中的數(shù)據(jù)信息，分析了不同調(diào)制樣式和不同噪聲大小以及調(diào)制解調(diào)過程中各種參數(shù)對(duì)通 信信號(hào)性能的影響。實(shí)現(xiàn)了兩種信號(hào)的時(shí)域和頻域圖形的繪制，以及在各種噪聲干擾情況下的誤碼率分析。 通信對(duì)抗是最早使用的電子戰(zhàn)手段，早期隨著無線電電報(bào)在軍事通信中應(yīng)用，迄今為止， 已伴隨人類戰(zhàn)爭(zhēng)史走過了一個(gè)多世紀(jì)。 通信對(duì)抗包括通信偵查和通信干擾。二戰(zhàn)中，無線電通信干擾開始有組織的被用于作戰(zhàn)?？傊谧罱嗄陙?，通信對(duì)抗已受到各國青睞，得到了長久進(jìn)步和快速發(fā)展 [4]。 設(shè)計(jì)應(yīng)用領(lǐng)域 設(shè)計(jì)主要用于實(shí)驗(yàn)室建設(shè)， 由于現(xiàn)階段學(xué)院實(shí)驗(yàn)室在 MPSK 數(shù)字 信號(hào)干擾方面的軟件和硬件平臺(tái)不夠完善，缺少這一部分的軟件仿真平臺(tái)，給正常的教學(xué)授課帶來不便。主要介紹通信干擾的一般過程和干擾特點(diǎn)以及干擾原理。 數(shù)字通信系統(tǒng)的模型 19 世紀(jì)開始發(fā)展電通信以來，通信技術(shù)發(fā)展的很快，特別是 20 世紀(jì) 50 年代以后發(fā)展更為迅速。三種處理可以根據(jù)系統(tǒng)要求進(jìn)行選擇。如同傳輸模擬信號(hào)時(shí)一樣，傳輸數(shù)字基帶信號(hào)時(shí)也有三種基本的調(diào)制方式：幅度鍵控 （ ASK） 、頻移鍵控 （ FSK） 和相移鍵控 （ PSK） 。 當(dāng)數(shù)字信號(hào)傳輸速率與載波頻率間有確定的倍數(shù)關(guān)系時(shí)，典型的波形如圖 23 所示。 因 此 ，它的解調(diào) 必須 采 用相干解調(diào)。 乘 法 器 L P Fx ( t )抽 樣 脈 沖tc?cos 抽 樣 判 決v ( t ) 圖 25 2PSK 信號(hào)的相干解調(diào)模型 QPSK 信號(hào)的調(diào)制與解調(diào) M 進(jìn)制相位調(diào)制的一般表達(dá)式為： ? ? )c o s ()(n tnTtgtS ?? ??? ? （ 24） 西南科技大學(xué)本 科生畢業(yè)論文 9 式中， n? 是受信息調(diào)制限制的相位參數(shù)，它將取可能的 M 種相位（ MMM )1(22 ,0 ??? ? ）之一。輸入的串行二進(jìn)制信息序列經(jīng)串 — 并變換，分成兩路速率減半的序列，再由電平發(fā)生器分別產(chǎn)生雙極性二電平信號(hào) )(tI 和 )(tQ ，它們分別用作同相和正交基帶信號(hào)，然后對(duì) tc?cos 和 tc?sin 進(jìn)行調(diào)制，相加后即可得到QPSK 信號(hào)。兩路抽樣判決器輸出 A、 B，再經(jīng)過并 /串變換器就可恢復(fù)串行數(shù)據(jù)信息。 下面介紹通信干擾技術(shù)常見的幾個(gè)基本概念 [8]： 1) 信號(hào)和信息 數(shù)字信號(hào)在傳輸過程中傳遞的并非信息，而是信號(hào)。通信干擾 是 以敵方 的通信接收系統(tǒng)為直接攻擊目標(biāo) ， 千方百計(jì)地侵入到敵方通信系統(tǒng)內(nèi)部去 。通信干擾系統(tǒng)的組成框圖 [4]如 圖 31 所示。 由上所述可以知道，無線電數(shù)字通信干擾的一般過程如下： 1) 偵察接收敵方無線電數(shù)字通信信號(hào)，分析其技術(shù)參數(shù)，測(cè)定要干擾的目標(biāo)方向和位置，從而確定合適的干擾樣式和參數(shù)。 ? 發(fā)射的干擾信號(hào)的樣式以及參數(shù)的影響主要表現(xiàn)在干擾的效率上。其二是破壞數(shù)字通信系統(tǒng)中接收設(shè)備與發(fā)信設(shè)備之間的同步。 圖 33 單音干擾的時(shí)域波形和頻譜 窄帶高斯噪聲信號(hào) [13] 窄帶高斯噪聲是指高斯白噪聲通過以 cf 為中心的窄帶系統(tǒng) 時(shí)所形成的噪聲 形式 。 西南科技大學(xué)本 科生畢業(yè)論文 18 本章小結(jié) 本章前面主要介紹了通信干擾的一些基本概念，就通信干擾的特點(diǎn)、通信干擾的一般過程和影響干擾效果的因素等方面做了簡(jiǎn)要說明 。 其編輯方法 一般有兩種 ：一種是直接用程序編寫；另外一種利用圖形界面設(shè)計(jì)工具設(shè)計(jì)出圖形界面。 單功能按鍵：屬性值為 pushbutton，其作用為上帶文字標(biāo)示的矩形；“按”“放”操作時(shí)會(huì)引起凹凸變化。GUI 設(shè)計(jì)原則和一般步驟為 [16]： 簡(jiǎn)單的說，一個(gè)好的界面應(yīng)遵循以下 3 個(gè)原則 ： 簡(jiǎn)單性 即設(shè)計(jì)的界面力求簡(jiǎn)化，去除不必要的功能，能直觀顯示出程序所具有的功能；一致性即設(shè)計(jì)的界面風(fēng)格應(yīng)與之前設(shè)計(jì)的保持一致；習(xí)常性即新界面設(shè)計(jì)時(shí)采用人們熟悉的標(biāo)志和符號(hào)，便于用戶操作。模擬仿真所具有的經(jīng)濟(jì)、靈活等特點(diǎn)使得其逐漸成為通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)、分析過程中不可或缺的重要手段。 窄帶高斯噪聲的特點(diǎn)是頻譜局限在附近很窄的頻率范圍內(nèi)，其包絡(luò)和相位都在作緩慢隨機(jī)變化。單音干擾又叫做點(diǎn)頻干擾。如圖 32 所示。 西南科技大學(xué)本 科生畢業(yè)論文 15 影響干擾效果的因素 在干擾過程中，敵方一定會(huì)采取一些技術(shù)或戰(zhàn)術(shù)上的抗干擾措施，我方則應(yīng)根據(jù)“敵變我變”的原則，采取相應(yīng)的措施和對(duì)策。它管理和控制整個(gè)干擾系統(tǒng)的工作，并且根據(jù)偵察引導(dǎo)設(shè)備提供的被干擾目標(biāo)的參數(shù)，進(jìn)行分析形成干擾決策，對(duì)干擾資源進(jìn)行優(yōu)化和配置，選擇最佳干擾樣式 、控制干擾功率和方向，以最大限度地發(fā)揮干擾機(jī)的性能。作為對(duì)抗性武器，通信干擾 技術(shù) 必須具備敵變我變的能力，現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)情況瞬息萬變，為了長期立于不敗之地，通信干擾系統(tǒng)的開發(fā)和研究必 須注重功能的靈活性和發(fā)展的預(yù)見性。通信干擾的有效性一般表現(xiàn)為：通信壓制即干擾完全壓制有用信息，使得敵方接收的有用信息幾乎為零或者完全接收不到信息；通信破壞即干擾沒有完全壓制有用信息，但會(huì)造成敵 方在解調(diào)信息時(shí)出現(xiàn)大量的誤碼，通信效能降低；通信阻滯和通信欺騙。為后期工作提供理論依據(jù)。假設(shè)不考慮噪聲和傳輸中的相位模糊情況下，輸入到調(diào)制器的 QPSK 信號(hào)可 以表示為 [7]： )c o s ()( ncQ P S K tatS ?? ?? （ 25）