多無人機擴頻測控鏈路的擴頻碼分析

(中國西南電子技術研究所，成都 610036)

1 引 言

為適應高對抗性、高不確定性、高動態性的戰場環境，無人機作戰樣式已逐步從單機作戰向多機集群突擊與攻防作戰方向發展，多目標測控體制越來越多地應用到無人機系統中。多目標體制分為碼分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)、頻分多址(Frequency Division Multiple Access，FDMA)和時分多址(Time Division Multiple Access，TDMA)體制[1]，在頻帶受限的情況下，碼分多址體制常用于無人機多目標測控系統中。碼分多址體制要求在相同的頻帶內盡量分配多個擴頻碼，因此要求多無人機擴頻系統具有較強的抗多址干擾(Multiple Access Interference，MAI)能力。

擴頻碼的特性與擴頻系統的抗干擾、抗截獲、捕獲和跟蹤等性能密切相關，因此擴頻碼的設計是此類系統的核心問題之一。在碼分多址系統中，通過為每個用戶分配唯一的擴頻碼，可以在相同的帶寬上服務大量用戶。為了支持碼分多址系統中的大量用戶，多機擴頻鏈路的主要目標之一是設計保持低互相關值的擴頻碼來減少多址干擾[2]。在常見的多目標測控系統研究中，對擴頻增益和碼型對多址干擾的影響的分析較多[3]，但卻忽略了在接收擴頻信號時進行部分相關會帶來互相關性的降低，從而降低抗多址干擾的能力。

本文分析并仿真了不同擴頻碼的互相關性以及部分相關帶來的互相關性變化，指出在設計滿足抗多址干擾要求的擴頻碼時，擴頻碼的互相關性能應在部分相關后獲得。

2 工作原理

2.1 多無人機擴頻碼需求分析

無人機測控通信鏈基本作戰指揮單元最多需要同時控制作戰空域內20架無人機，因此空域中最多同時存在20條上下行測控信道。……