一种低信噪比损失SVD滤波部分频带干扰抑制算法

部分频带干扰导致宽带短波探测系统接收信噪比严重恶化,传统奇异值分解(Singular Value Decomposition)滤波方法损失了部分有用功率,影响了探测信号的完整性。本文首先推导得出干扰频带处功率成分的解析表达式,并依据干扰特性设计出一种鲁棒的干扰子空间维数估计算法以得到有用功率的稳定估计,进而提出了一种低信噪比损失SVD滤波干扰抑制算法。仿真与实测数据处理结果表明,该算法在抑制干扰的同时有效减小了信号损伤,对于短波电离层信道参数的高精度提取具有特殊的重要意义。     

基于子带处理的MPSK符号速率估计

本文针对未知频点短波MPSK信号研究宽带接收条件下的符号速率估计问题。由于宽带数据包括大量窄带信号,一般需利用分析滤波器组进行信道化处理,当信号频点未知且随机分布时,上述处理易造成信号频段被划分到相邻的若干个子信道中,从而产生存在频谱失真的子带信号。本文首先建立MPSK子带信号模型,通过理论分析指出可将信号频谱失真视为码元成型函数的改变,在此基础上提出一种新的基于子带信号复包络的波特率估计算法,并进行估计无偏性证明,最后给出不同频谱损失度及信噪比（SNR）下的参数估计性能仿真分析。仿真表明采用30%频谱损失的子带信号进行符号速率估计,在加性高斯白噪声（AWGN）背景下SNR提高4dB即可达到无失真情况下的估计精度,同时在CCIR短波中等信道条件下SNR提高约3dB即可达到AWGN背景下的参数估计精度。理论分析及仿真表明该方法可有效可靠应对频谱失真信号的符号速率估计问题。      

高频地波雷达电离层干扰抑制研究

高频地波雷达探测海洋状况和跟踪移动目标时,电离层干扰严重影响了雷达的工作性能.阐述了电离层干扰的来源,分析了电离层干扰的时间和空间特性,指出其在雷达相干积累时间之内在空间上具有稳定性,结合高频地波雷达OSMAR系统的阵列结构,采用分段自适应旁瓣对消的处理方法来抑制电离层干扰.对实测数据处理的结果表明该方法能够有效地抑制电离层干扰,改善海洋回波一阶峰的信噪比,从而提高了雷达对海洋的探测性能.     

基于子空间跟踪的DSSS通信系统抗窄带干扰研究

对接收信号自相关矩阵分析表明,窄带干扰的能量集中在一个低秩子空间(干扰子空间)内,扩频信号和噪声的能量均匀散布在整个特征空间,通过跟踪接收信号自相关矩阵大特征值对应特征矢量构成的干扰子空间,可实现对窄带干扰的有效抑制。文中采用RRLS算法跟踪干扰子空间,并根据干扰子空间最小特征值与噪声功率的比值自动确定干扰子空间的维数。分析和仿真表明子空间跟踪窄带干扰抑制算法实现复杂度低,数值稳定性好,性能优于传统的自适应横向滤波器。     

一种天波超视距雷达自适应波束形成方法

天波超视距雷达利用自适应波束形成技术抑制短波干扰以增强探测性能,但是在相干处理间隔内电离层运动通常会使干扰呈现明显的空间非平稳性,增加了自适应处理的难度.由于在距离-多普勒域上进行自适应波束形成时电离层的影响显著降低,文中提出了在距离-多普勒域上对雷达阵列接收信号进行自适应波束形成的方法.实测数据处理表明,该方法能有效地克服干扰的非平稳性以抑制干扰,而且易于工程实现.     

二维阵列超视距雷达的选频方法

该文提出一种通过预测到达任务区域路径信噪比,自适应地为天波超视距雷达选择工作频点的方法。利用2维阵列的俯仰维分辨能力,克服了传统方法无法从返回散射电离图中分离多模/多径信号的缺陷。雷达通过电离层探测设备和2维接收阵列,获取返回散射数据、环境干扰数据和电离层状态数据。然后利用电离层模型和状态数据,推算各频点对任务区域的照射路径。运用2维自适应波束形成抑制环境干扰噪声,并处理返回散射数据以预测各路径回波强度。最后计算各频点路径在脉冲压缩后的信噪比,选择信噪比最大值的频率为最优工作频点。     

MIMO系统中基于干扰子空间投影的盲空时多用户检测算法

该文针对多天线码分多址系统,提出了一种盲空时多用户检测算法。该算法结合空域、时域二维信息,利用Alamouti空时分组码与MIMO信道的结构特征,通过跟踪干扰子空间对多天线信道进行估计。在此基础上,通过将接收信号投影到干扰子空间的正交补空间上,实现了抑制多址干扰的空时多用户检测。该算法不仅能够自适应地跟踪信道的变化,且具有较低的算法复杂度。仿真结果表明该算法能够有效地抑制多天线码分多址系统中的多址干扰,改善系统的性能。     

基于广义S变换的高频地波雷达电离层杂波抑制方法

为了抑制电离层对高频地波雷达回波的干扰,文中提出了一种基于广义S变换(GST)的时频滤波方法,通过GST将受电离层污染的时域数据转换为时频域进行分析和处理,根据相邻时间窗信号和电离层杂波的相关性不同,依次将时间窗内数据构建Hankel矩阵,再进行子空间滤波,最终达到减轻电离层干扰的目的。通过与传统方法比较及实测数据处理分析,回波频谱中的电离层杂波抑制取得了较好的结果,进而验证了本方法在电离层杂波抑制中的可行性和有效性。     

短波OFDM系统中基于迭代插值的信道估计

经典的线性插值算法具有实现简单的优点,但短波信道是靠电离层反射进行通信,而电离层的分布是随机变化的,导致短波信道随机变化.所以数据子载波的频域响应与相邻导频子载波频域响应之间不再满足线性关系,即线性插值算法不适用于短波OFDM系统中.基于此提出了一种迭代的插值算法,该算法利用了两个距离最近的子载波的信道响应的相关性越大的原理,利用信号的相关性进行迭代,从而得出频域的信道估计.仿真表明,该插值算法有效拟合了短波信道特性曲线,降低了系统的误比特率和均方误差.     

基于MIMO-OFDM的卫星通信中的MMSE-PIC算法

在基于多天线正交频分复用(MIMO-OFDM)的卫星通信系统中,由于信号传输过程中信道时变性使子载波之间不可能总是保持正交性,所以系统不可避免的会产生载波间干扰.在对接收信号进行信道均衡处理的同时,考虑到子载波的载波间干扰,文章给出一种将最小均方误差(MMSE)均衡算法与干扰消除算法相结合的联合均衡算法,在对接收信号进行传统均衡处理的同时对其进行子载波间干扰的消除,从而较大程度上提高系统的信道均衡能力,改善通信质量.最后,通过计算机仿真对MMSE-PIC算法进行了仿真和分析,验证了算法的有效性.     

一种改进的基于ATF算法的直扩通信干扰抑制技术

提出了直扩通信中一种改进的基于ATF（自适应时频）算法的干扰抑制方法。对原有算法进行了优化并给出了相应的自适应去干扰算法。采用自适应滤波技术取代子带剔除法,自适应地跟踪窄带干扰,改善了有用信号的丢弃情况,有效地抑制了窄带干扰。分析和仿真结果表明,基于ATF算法的自适应小波包时频干扰抑制方法比传统的子带剔除法在性能上更为优越,干扰定位速度也较快,干扰抑制能力强。     

一种改进的DSSS信号扩频码估计算法研究

在低信噪比条件下检测出直接序列扩频(DSSS)信号后,要恢复出原始信息,估计出扩频码序列是非常关键的,因此有必要研究DSSS信号的扩频码序列估计算法。提出了一种基于改进的协方差矩阵迭代算法应用于估计扩频码序列。理论分析和计算机仿真实验都表明了该算法能在低信噪比下估计出扩频码序列,与其他一些扩频码序列估计算法如基于投影子空间的算法、基于神经网络的算法相比,具有运算量更小等优势。     

基于改进传播算子的DS-SS信号扩频序列盲估计方法

本文研究了DS-SS信号的扩频序列盲估计问题,针对现有特征值分解算法失步时间估计不准和计算量大等缺点,提出一种基于改进传播算子的扩频序列盲估计算法,该算法对传统传播算子估计信号子空间的方法进行了改进,使之能够估计扩频序列,并利用信号子空间估计信号失步时间.与基于特征值分解的方法相比,本文算法提高了失步时间的估计精度,并有效的降低了计算量.最后对算法计算量和性能进行了仿真分析和验证,结果表明本文算法有效,计算量远小于现有特征值分解算法,且估计性能在低信噪比条件下更优.     

Mobile direct-sequence spread-spectrum underwater acoustic communication based on improved differential energy detector

A Doppler estimation method based on the structural features of spread spectrum signal was proposed,which could achieve real-time Doppler estimation for received spread spectrum signals by energy detecting the result of matching correlation calculation of adjacent received spreading symbols.In addition,this method made full use of the spread spectrum processing gain and could do Doppler estimation under low SNR condition.Improved differential energy detector was further proposed,which can effectively deal with the rapid carrier phase fluctuation interference caused by Doppler effect and time-varying multi-path interference by detecting the output energy of two correlators.Simulation verified the robustness of improved differential energy detector algorithm and the Doppler estimation method based on spread spectrum signal.At-sea data shows that improved differential energy detector combined with the proposed Doppler estimation method can achieve low bit error rate communication for direct-sequence spread spectrum underwater acoustic communication with large time-varying Doppler interference when SNR is ?10 dB.     

子空间投影的频谱感知算法研究

为了发现空间中的“频谱空洞”而加以利用以使频谱利用率最大化,频谱感知技术得到了广泛关注。已有基于特征矢量的频谱感知算法因涉及大量特征值分解运算导致算法运算量大,不适应实时检测。本文提出的频谱感知算法利用信号子空间和噪声子空间之间的正交性,将次用户接收信号分别投影到上述子空间,根据投影值的差异实现快速频谱感知。理论分析和仿真结果表明本文提出的算法与已有算法相比有效降低了运算量,检测性能不受噪声不确定度影响、不需要预知主用户先验知识和噪声方差,且低信噪比、小采样情况下有更优越的检测性能。      

一种三维调制信号的MUSIC解调方法

根据三维调制信号的特性,提出了一种三维调制信号的多重信号分类(MUSIC)解调方法,通过搜索接收信号的空间谱,来估计其极化辅助角与极化相位差等信息,从而恢复出基带信号。理论分析与仿真实验结果均表明,所提出的方法能够对三维极化幅度正交调制(PQAM)信号进行有效的接收,不仅具有很高的分辨率和精确度,而且在低信噪比条件下,可以获得更低的误码率和估计误差。     

直扩系统中IIR格型滤波器抑制窄带干扰新方法与性能分析

该文提出一种直扩系统中基于IIR格型陷波器时域频域相结合的窄带干扰抑制新方法,该方法采用时域频域并行处理的结构,通过最优加窗和频谱校正技术在频域精确估计出干扰信号的频率,根据频率估计误差和干信比求出最优陷波带宽,由此自适应地调整时域IIR格型陷波器的参数。分析和实验表明,该方法较传统的自适应IIR窄带干扰抑制方法不仅具有更高的稳定性和实时性,而且在干扰得到有效抑制的情况下使有用信号的损失达到最小。     

基于变换域通信的OFDM系统窄带干扰抑制方法

为解决宽带OFDM系统易受传统窄带信号干扰的问题,采用基于变换域通信(TDC)的OFDM系统,通过在变换域中的电磁环境采样结果,对OFDM信号进行设计,避免使用受干扰频谱传送信息。该方法在强窄带干扰得到抑制的同时,信噪比也不容易受到变换域滤波的影响。在加性高斯白噪声信道中的仿真结果表明,基于TDC的干扰抑制方法能够有效地抑制宽带OFDM系统的窄带干扰。     

直扩通信中基于ATF算法的窄带干扰抑制技术优化

提出了一种直扩通信中基于ATF算法的窄带干扰抑制技术的优化方法.采用自适应滤波技术取代子带剔除法,自适应地跟踪窄带干扰,改善了有用信号的丢弃情况,有效地抑制了窄带干扰.仿真结果表明,该算法在性能上更优越,干扰定位速度更快,干扰抑制能力得到较大提高.     

一种平坦衰落信道下的盲信噪比估计算法

针对基于子空间分解信噪比估计算法中信号子空间维数估计复杂度高、小样本条件下估计偏差大的问题,提出了一种改进的盲信噪比估计算法.该算法首先构造接收信号的自相关矩阵,然后从矩阵奇异值序列的尾部开始,间隔两项依次进行差分得到梯度序列,再以梯度序列相邻两项均值大干特定阈值为条件确定信号子空间的维数,最后求得信噪比.仿真结果表明:信噪比范围为-5～+15 dB时,平坦衰落信道下常用调制信号的信噪比估计标准差小于0.1 dB,与MDL,AIC方法相比,该算法计算量小,且能适应更低的信噪比和更短的数据长度.