技术摘要：
本发明属于卫星通信技术领域，具体涉及基于卫星通信对抗系统的载波干扰装置及对应译码方法。所述系统包括：信号处理装置、处理器和上位机；所述信号处理器装置信号连接于处理器；所述处理器分别信号连接于信号处理装置和上位机；所述系统还包括：载波干扰装置；所述载  全部
背景技术：
卫星通信简单地说就是地球上(包括地面和低层大气中)的无线电通信站间利用 卫星作为中继而进行的通信。卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成。卫星通信的特点 是：通信范围大；只要在卫星发射的电波所覆盖的范围内，从任何两点之间都可进行通信； 不易受陆地灾害的影响(可靠性高)；只要设置地球站电路即可开通(开通电路迅速)；同时 可在多处接收，能经济地实现广播、多址通信(多址特点)；电路设置非常灵活，可随时分散 过于集中的话务量；同一信道可用于不同方向或不同区间(多址联接)。 在通信领域中，信号是表示消息的物理量，如电信号可以通过幅度、频率、相位的 变化来表示不同的消息。干扰是指对有用信号的接收造成损伤。干扰一般由以下两种，串 扰：电子学上两条信号线之间的耦合现象。无线电干扰：通过发送无线电信号来降低信噪比 的方式，达到破坏通信、阻止广播电台信号的行为。 卫星通信系统包括通信和保障通信的全部设备。一般由空间分系统、通信地球站、 跟踪遥测及指令分系统和监控管理分系统等四部分组成。 1 .跟踪遥测及指令分系统：跟踪遥测及指令分系统负责对卫星进行跟踪测量，控 制其准确进入静止轨道上的指定位置。待卫星正常运行后，要定期对卫星进行轨道位置修 正和姿态保持。 2.监控管理分系统：监控管理分系统负责对定点的卫星在业务开通前、后进行通 信性能的检测和控制，例如卫星转发器功率、卫星天线增益以及各地球站发射的功率、射频 频率和带宽等基本通信参数进行监控，以保证正常通信。 3.空间分系统(通信卫星)：通信卫星主要包括通信系统、遥测指令装置、控制系统 和电源装置(包括太阳能电池和蓄电池)等几个部分。通信系统是通信卫星上的主体，它主 要包括一个或多个转发器，每个转发器能同时接收和转发多个地球站的信号，从而起到中 继站的作用。 4.通信地球站：通信地球站是微波无线电收、发信站，用户通过它接入卫星线路， 进行通信。 载波通信(Carrier  communication)是基于频分复用技术的电话多路通信体制， 属于经典模拟通信的制式。在工程上，一路电话的电信号频谱被限制在300～3400赫的范 围；考虑到保护性的频率间隔，一路电话所占的频带宽度为4千赫。因此，根据实用信道的不 同频带宽度，就可以在一个信道的频带宽度内复用不同路数的电话信号。例如，架空明线信 道典型地可以复用12路电话信号，对称电缆信道典型地可以复用60路电话信号，中同轴电 缆信道则可以复用数千路电话信号，等等。从总体上说，通信技术正在大踏步地走向数字 化，数字光纤通信、数字卫星通信和数字微波通信系统占有越来越大的比重，模拟的载波通 5 CN 111614360 A 说　明　书 2/9 页 信系统日益收缩。但在一定时期内，载波通信在支线和农村地区仍然会继续发挥作用。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供基于卫星通信对抗系统的载波干扰装置及 对应译码方法，其通过载波干扰对目标通信进行干扰，具有隐蔽性好和干扰效率高的优点； 同时，在进行载波干扰时，对目标信号进行译码使得翻译和破解信息成为可能，兼具译码效 率高和准确率高的优点。 为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的： 基于卫星通信对抗系统的载波干扰装置，所述系统包括：信号处理装置、处理器和 上位机；所述信号处理器装置信号连接于处理器；所述处理器分别信号连接于信号处理装 置和上位机；其特征在于，所述系统还包括：载波干扰装置；所述载波干扰装置与处理器信 号连接，进行载波干扰处理，同时使用装置内置的译码器对接收到的信号进行译码操作；所 述译码操作的方法执行以下步骤：译码器获取预设的比特索引集合，进行数据建模，建立译 码模型，根据建立的译码模型，对接收到的信号进行译码。 进一步的，所述译码器进行数据建模，建立译码模型的方法执行以下步骤：获取预 设的比特索引集合，作为输入变量，用xi表示，其中，i代表该数据中的第i个变量；所述xi至 少包括：比特索引集合的维度、比特索引集合的长度和比特索引集合的编码复杂度；设定一 个权重函数，用wi表示，将每个输入变量与相对应的权重函数进行卷积运算，得到第一中间 结果；设定一个激励函数，所述激励函数为： 设定神经网络的神 经元阈值为：Θ；将第一中间结果和该激励函数以及神经元阈值进行运算，得到前向神经网 络的结果为： 计算前向神经网络的训练误差；由于本次训练的输出变 量E为“加密结果预测值”，但模型训练后会产生一个预测值为O，故得出误差函数为： 其中m代表输入本次建模样本的数量，i表示第i个变量；反向传 播更新权重w；为让误差越来越小，提高模型预测的精确度，神经网络会从输出层反向传播 数据给输入层，重新调整权重w的值，直到模型误差达到最小后停止训练，完成模型创建。 进一步的，所述译码器根据建立的译码模型，对接收到的信号进行译码的方法执 行以下步骤：译码器对接收到的待译码的向量进行极化码译码生成第三比特向量；所述译 码器将所述第三比特向量进行极化码编码生成编码后的第二码字，并从所述编码后的第二 码字提取所述信息比特索引集合的序号对应的比特作为译码后的第四信息比特；或者，所 述译码器根据第一矩阵中的所述信息比特索引集合的行索引和列索引分别对应元素生成 子矩阵；并使用所述子矩阵对所述第三比特向量进行线性变换生成译码后的第四信息比 特；使用所述模型对译码后的第四信息比特进行误差验证，若误差验证在设定的阈值范围 内，则将译码后的第四信息比特作为最终的译码结果。 进一步的，所述上位机提供给操作人员下发干扰指令、干扰时刻点、干扰时刻点对 应的发射功率和长度至处理器；所述处理器根据上位机下发的干扰指令、干扰时刻点、干扰 时刻点对应的发射功率和长度，控制信号处理装置和载波干扰装置的运行，完成干扰；所述 信号处理装置，进行信号处理的步骤至少包括：采集信号；信号的模数转换；通过信号分析 6 CN 111614360 A 说　明　书 3/9 页 获取主站信令规格和帧计划表；下发帧计划表至处理器；在处理器的控制下，完成帧计划对 齐；所述载波干扰装置进行载波干扰处理的步骤包括：在载波信号上加入干扰信号，得到载 波干扰信号；处理器使用载波干扰信号和接收来自信号处理装置下发的帧计划表，完成用 户干扰。 进一步的，所述载波干扰装置包括：滤波采样单元，用于接收信号解调滤波采样， 包括对接收到的信号进行预放大、正交解调、低通滤波及模数转换的过程，从而得到两路正 交的基带信号；S1及SQ；相位幅度计算单元，利用正交信号计算出初始相位及幅度，所述初始 相位为： 所述初始幅度为： 相位修正迭代单元，对 得到的初始相位进行相位修正迭代运算得到目标相位；干扰信号生成单元，产生干扰信号 并调制叠加到接收信号上。 基于卫星通信对抗系统的载波干扰装置的译码方法，所述方法执行以下步骤：译 码器获取预设的比特索引集合，进行数据建模，建立译码模型，根据建立的译码模型，对接 收到的信号进行译码。 进一步的，所述译码器进行数据建模，建立译码模型的方法执行以下步骤：获取预 设的比特索引集合，作为输入变量，用xi表示，其中，i代表该数据中的第i个变量；所述xi至 少包括：比特索引集合的维度、比特索引集合的长度和比特索引集合的编码复杂度；设定一 个权重函数，用wi表示，将每个输入变量与相对应的权重函数进行卷积运算，得到第一中间 结果；设定一个激励函数，所述激励函数为： 设定神经网络的神 经元阈值为：Θ；将第一中间结果和该激励函数以及神经元阈值进行运算，得到前向神经网 络的结果为： 计算前向神经网络的训练误差；由于本次训练的输出变 量E为“加密结果预测值”，但模型训练后会产生一个预测值为O，故得出误差函数为： 其中m代表输入本次建模样本的数量，i表示第i个变量；反向传 播更新权重w；为让误差越来越小，提高模型预测的精确度，神经网络会从输出层反向传播 数据给输入层，重新调整权重w的值，直到模型误差达到最小后停止训练，完成模型创建。 进一步的，所述译码器根据建立的译码模型，对接收到的信号进行译码的方法执 行以下步骤：译码器对接收到的待译码的向量进行极化码译码生成第三比特向量；所述译 码器将所述第三比特向量进行极化码编码生成编码后的第二码字，并从所述编码后的第二 码字提取所述信息比特索引集合的序号对应的比特作为译码后的第四信息比特；或者，所 述译码器根据第一矩阵中的所述信息比特索引集合的行索引和列索引分别对应元素生成 子矩阵；并使用所述子矩阵对所述第三比特向量进行线性变换生成译码后的第四信息比 特；使用所述模型对译码后的第四信息比特进行误差验证，若误差验证在设定的阈值范围 内，则将译码后的第四信息比特作为最终的译码结果。 进一步的，所述上位机提供给操作人员下发干扰指令、干扰时刻点、干扰时刻点对 应的发射功率和长度至处理器；所述处理器根据上位机下发的干扰指令、干扰时刻点、干扰 时刻点对应的发射功率和长度，控制信号处理装置和载波干扰装置的运行，完成干扰；所述 7 CN 111614360 A 说　明　书 4/9 页 信号处理装置，进行信号处理的步骤至少包括：采集信号；信号的模数转换；通过信号分析 获取主站信令规格和帧计划表；下发帧计划表至处理器；在处理器的控制下，完成帧计划对 齐；所述载波干扰装置进行载波干扰处理的步骤包括：在载波信号上加入干扰信号，得到载 波干扰信号；处理器使用载波干扰信号和接收来自信号处理装置下发的帧计划表，完成用 户干扰 进一步的，所述载波干扰装置包括：滤波采样单元，用于接收信号解调滤波采样， 包括对接收到的信号进行预放大、正交解调、低通滤波及模数转换的过程，从而得到两路正 交的基带信号；S1及SQ；相位幅度计算单元，利用正交信号计算出初始相位及幅度，所述初始 相位为： 所述初始幅度为： 相位修正迭代单元，对 得到的初始相位进行相位修正迭代运算得到目标相位；干扰信号生成单元，产生干扰信号 并调制叠加到接收信号上。 本发明的基于卫星通信对抗系统的载波干扰装置及对应译码方法，具有如下有益 效果：本发明对载波信号进行干扰信号加工，针对每个用户的突发信号，只干扰独特码以后 的载荷信息，使目标网络以为接收不到正确数据是因为信噪比低。具有隐蔽性强，干扰效率 高的优点。同时，本发明在进行载波干扰时，对目标信号进行了译码。在译码过程中，使用基 于神经网络的译码模型进行译码，保证了译码效率的同时，提升了译码准确率。 附图说明 图1为本发明实施例提供的基于卫星通信对抗系统的载波干扰装置的装置结构示 意图； 图2为本发明实施例提供的基于卫星通信对抗系统的载波干扰装置的对应译码方 法的方法流程示意图； 图3为本发明提供的基于卫星通信对抗系统的载波干扰装置的对应译码方法的译 码效率示意图。 1-本发明实验效果示意图，2-现有技术实验效果示意图。