FH/PSK混合调制扩频信号参数估计

针对混合调制信号参数难以估计的问题,本文通过对FH/PSK混合调制扩频信号特征的分析,提出了一种FH/PSK混合调制扩频信号参数估计方法。利用时频脊线分析、跳频分量数估计、快速四阶循环累积量算法与小波变换相结合的方法,实现了跳频频率和码速率等参数的高精度估计。仿真表明,本文方法可在较低信噪比下得到该混合调制扩频信号多个参数的高精度估计,具有较高的工程应用价值。     

直扩／跳频混合扩频信号测量性能分析

从模糊函数角度,研究了直扩/跳频(DS/FH)混合扩频信号的测距、测速性能.推导了DS/FH混合扩频信号的模糊函数表达式.由数值仿真得到一个跳频点内传递一个直扩伪码周期的混合扩频信号模糊图.仿真分析结果表明,DS/FH混合扩频信号具有良好的测距测速性能,从而论证了该信号用于跟踪测量的可行性.最后,根据信号估计理论分析了直扩/跳频混合扩频信号精度.     

DS/FH信号的测速测距性能分析

针对新的使用DS/FH混合扩频信号的测控体制,为了分析DS/FH混合扩频信号受干扰时的测量性能,建立了DS/FH混合扩频信号的发送与接收模型.通过分析3种不同干扰信号的特点,分别为宽带阻塞式干扰,部分频带干扰和高斯白噪声,得出在干扰条件下的接收信号信噪比变化.最后通过理论仿真得出在干扰条件下DS/FH混合扩频信号的测速测距性能.     

一种慢跳DS/FH信号跳频特性检测方法

根据跳频码速率与直扩码速率之间的关系,DS/FH信号可以分为快跳DS/FH信号、等速DS/FH信号和慢跳DS/FH信号。针对慢跳DS/FH_BPSK信号的DS特性对FH特性检测的影响,提出了一种慢跳DS/FH_BPSK信号的FH特性检测方法——平方倍频时域滤波互功率谱密度法。计算机仿真结果表明该方法具有一定的效果。     

基于干扰抑制差异特性的混合扩频的同步技术

匹配滤波器同步法是DS/FH混合扩频系统常用的同步方法,在匹配滤波器前加入干扰抑制手段能够有效改善系统在存在干扰环境中的同步性能。通过分析CME陷波滤波和极坐标抑制滤波两种干扰抑制算法,提出根据SINR估计量不同选择干扰抑制算法的方案,并将此方案用于DS/FH混合扩频系统的同步中。仿真结果显示,该方法在存在干扰环境中的混合扩频的捕获有良好的性能。     

DSSS／BPSK信号PN码速率的估计

针对低信噪比情况下,对直扩信号PN码速率估计采用延时相乘方法。扩频信号延迟相乘后,频域中在与扩频码速率成正比的位置处出现离散谱线,通过检测该离散谱线的位置即可快速估计出码速率。在延时相乘法基本结构的基础上对算法进行改进,对两种算法进行了仿真,比较延时相乘法的基本结构和改进结构的估计性能。     

利用二次谱盲估计多速率DS/CDMA伪码周期

针对可变扩频长度(VSL)的多速率DS/CDMA信号伪码周期的盲估计问题进行了研究,将一般单速率直扩信号二次功率谱伪码周期估计的方法扩展到多速率DS/CDMA模型。该方法首先将接收的多速率DS/CDMA信号进行采样,并对其求一次功率谱,再将一次谱作为输入信号作傅里叶变换并取模、平方,从而得到信号的二次功率谱。通过推导证明,多速率DS/CDMA信号的二次功率谱在扩频码周期的整数倍处出现尖锐的谱线,且不同速率用户的二次谱线幅度是不同的,利用这些幅度差异区分不同速率并通过估计谱线之间的距离即可获得不同速率信号的伪码周期。仿真表明该算法在低信噪比下适用,在-15 dB能够利用较少数据同时估计多组速率的伪码周期。     

结合图像处理与时频分析的直扩/跳频信号参数估计

为实现扩频带宽大于跳频间隔、干扰信号强度较大及存在信道噪声时直扩/跳频(DS/FH)信号参数精确估计,提出了一种结合图像处理算法与时频分析技术的DS/FH信号参数估计方法。该方法首先利用时频分析算法提取DS/FH信号的时频分布图,然后结合干扰分量在时频图中的图像特征,利用图像处理的开运算与闭运算剔除了图像中的孤立干扰点及"空洞"干扰点。特别地,为抑制复杂的毛刺干扰信号提出了一种迭代相关匹配算法。最后通过分析图像像素位置与时频参数的对应关系完成DS/FH信号的参数估计。仿真实验表明,该方法可以有效消除干扰信号的影响,准确快速提取混合扩频信号的时频参数。     

基于SSME的DS/SS信号码速率估计算法

针对直接序列扩频(DS/SS)信号的码速率盲估计问题,该文提出了一种基于分离符号矩估计(SSME)的新算法。在加性高斯白噪声(AWGN)背景下,通过分析直扩信号符号速率和码片速率以及码片速率与信噪比之间的关系,论证了该算法的有效性。计算机仿真结果表明,该算法在较低的信噪比下可正确地估计出直扩信号码片速率,且可通过增加采样数据长度来提高码片速率估计的精度。     

基于自相关差分累积量的长码DS信号伪码周期估计

直接序列扩频（DS）信号,尤其是长码DS信号的截获一直都是电子战中的难题。文章提出的基于自相关差分累积量的方法,能够在非合作背景下对长码DS信号的伪码周期进行估计,实验结果表明,该方法能够在低信噪比条件下,对扩频调制比（信息比特持续时间和伪码周期之比）远小于1的长码DS信号的伪码周期进行有效估计。     

基于迭代自适应方法的跳频信号缺失数据恢复

在复杂电磁环境下，通信信号侦察系统在侦收跳频通信信号时经常存在数据缺失的严重现象，因此实现缺失数据恢复具有重要的军事应用意义。针对常规数据恢复算法随着缺失比例升高性能急剧降低的问题，提出了一种基于迭代自适应方法（Iterative Adaptive Approach,IAA）的跳频信号缺失数据恢复算法。根据跳频信号短时间内可作为平稳信号处理的特征，算法选择加权最小二乘准则，利用系统获取的有效数据采用迭代自适应方法进行信号谱估计，然后基于最小二乘准则进行缺失数据恢复处理。通过仿真分析比较，在同等信噪比、缺失率条件下，所提算法比常规缺失数据恢复算法MAPES（Misssing-data Amplitude and Phase Estimation）具有更优的缺失数据恢复性能。     

自适应滤波算法研究及其Matlab实现

在对自适应滤波器相关理论研究的基础上,重点研究了LMS自适应滤波算法,给出了不同信噪比条件下,LMS算法的Matlab仿真实现的滤波结果,通过分析仿真结果可以看出,在一定信噪比范围内,LMS算法在未知信号与噪声统计特性的条件下可以达到较好的滤波效果.     

DS/FH快跳频系统设计和窄带干扰抑制

跳频通信具有一定的抗窄带干扰的能力,跳速越高抗窄带干扰的能力越强.在DS/FH跳频系统中,解跳之后干扰信号存在于部分的扩频信号,相当于扩频信号内存在时变的干扰信号.文中将Turbo纠错码和分集合并技术联合应用于DS/FH快跳频系统中,利用信号的分集特性,采用奇异值分解的算法检测受干扰的跳频信号,将未受干扰的跳频信号合并,结果表明采用Turbo码的快速跳频方式时可以实现窄带干扰抑制.     

面向DS/FH信号的循环平稳空时频测向算法

综合采用直接序列扩频(DSSS)和跳频扩频(FHSS)体制的直序/跳频(DS/FH)通信信号显著降低了单位时频面积上的功率,经典的时频-多信号分类(TF-MUSIC)算法对这一类信号进行入射角(DOA)估计时误差较大。为解决该问题,本文对TF-MUSIC算法进行改进,在时频二维平面上计算DS/FH信号的时频特征值,并设计相应的时频掩膜滤波核函数,再根据估计出来的循环平稳频率计算相应的循环平稳空间自相关矩阵,得到了循环平稳可变核函数TF-MUSIC(CVCFTF-MUSIC)算法。该算法可显著提高DOA估计的精确度,数值仿真验证了上述观点。     

Modified time domain orthogonality algorithm for adaptive filters and its applications

A modified time domain orthogonality algorithm (MTDO) for adaptive filters is presented and described. The results of computer simulation show that the algorithm has two characteristics: 1. the same convergence factorc can be used within a fairly wide range of signal to noise ratio (SNR) of input signal. 2. MTDO adaptive noise canceller has a useful characteristic, i. e. at the same signal to noise ratio of input desired signal the input reference signal power is uncorrelated with the convergence factorc. Therefore one adaptive noise canceller can be used more flexibly. The performance of spectral estimates of the MTDO adaptive system is obtained by us experimentally and compared with the least mean square algorithm adaptive system.     

低信噪比长伪码直扩信号的盲估计方法

为了解决低信噪比长伪码直扩信号的盲估计难题,提出了一种长伪码直扩信号的相关矩阵累加平均结合特征分析的新方法。本方法是在已知长伪码直扩信号的扩频码周期、码速率等参数,并且信息序列不相关的前提下,将接收到的长伪码直扩信号以一随机确定值为起点进行周期分段形成连续多个观察向量,求其相关矩阵并累加平均,并实施特征分析以得到相关矩阵的特征值和信号所含主成分,由相关矩阵的特征值可以估计出信号所含的噪声方差、信号信噪比和信号分段时随机确定的起点,由主成分特征向量还可以进一步估计出观察信号的扩频码序列。本文所提出的方法充分分析和推导了长伪码直扩信号的特征结构,提出了对长伪码直扩信号盲估计的核心基础算法,该算法可以有进一步应用于长伪码直扩信号盲解扩的潜力。本文提出的方法并不象已经提出的其他算法,其对长伪码扩频信号的盲估计性能可以随着观察向量个数的增加逐步得到改善,而且该方法可以应用于任意类型的扩频码、信息码,在理论上能工作在任意强度的加性高斯白噪声环境下,并且不需要事先提取任何定时同步信息。理论分析和数值结果表明了本方法较为鲁棒不易受到噪声影响。     

Suppression of narrowband jammers in a spread-spectrum receiverusing transform-domain adaptive filtering

The author investigates the use of transform-domain adaptive filtering for the suppression of narrowband jammers in a direct-sequence (DS) spread-spectrum receiver. An input signal consisting of the DS signal, white Gaussian noise, and a narrowband jammer is transformed into the frequency domain where adaptive filtering acts to suppress the jammer. Weight leakage is used to allow jammer suppression while preserving the desired DS signal. Bit error rate (BER) results obtained by computer simulation are presented to illustrate performance for a single-tone jammer and for a jammer consisting of a second DS signal with a lower chip rate. These results are compared to those for a transform-domain exciser. Expressions for the converged tap weights are derived and the results are verified via the simulation. Finally, the convergence properties of the adaptive suppressor are illustrated     

基于重叠缓冲预解跳的DS/FH扩频信号快速捕获

DS/FH(Direct Sequence/Frequency Hopping)扩频信号捕获相对直接序列扩频(Direct Sequence Spread Spectrum,DSSS)需要更多维度的搜索,捕获电路复杂。针对现有DS/FH扩频信号捕获算法复杂度高、电路结构与波形参数强相关,以及通用性差、灵活度低的问题,提出了一种基于重叠缓冲预解跳的DS/FH扩频信号快速捕获方法,利用双缓冲补零(Double Block Zero Padding,DBZP)缓冲单元与预解跳单元的灵巧结合,将时域-频域-多普勒域高度耦合的扩跳频图案搜索进行降维分离,在保证积分增益的同时降低了捕获实现的复杂度。数值分析与仿真结果表明,所提方法兼顾了捕获性能与运算资源,相比现有基于预解跳方法的DS/FH扩频信号捕获算法的运算量减小了50%。