基于短时分数阶傅里叶变换的间歇采样转发干扰辨识方法

基于数字射频存储的间歇采样转发干扰能够形成大量同时兼具压制和欺骗效果的假目标,难以被传统方法准确检测和识别。本文针对切片组合干扰和频谱弥散干扰这两种典型间歇采样转发干扰样式,提出一种基于短时分数阶傅里叶变换的干扰辨识方法。该方法首先通过角度遍历选取干扰信号的分数阶变换最优旋转角度;之后通过短时分数阶傅里叶变换,获得接收信号时频分布图像;再对时频图像进行二值化操作,提取干扰时频域特征参数,进而对干扰进行有效辨识。仿真结果证实了该方法的有效性与准确性。      

基于时频域分析的雷达有源干扰识别方法及实现

通过分析雷达压制干扰信号、欺骗干扰信号的时频域特征,设计了一种基于时频域分析的干扰信号识别方法,并描述了其实现方法。为保证干扰信号识别的实时性和准确率,利用数字信道化接收机原理进行信号预处理,获取信号的时频功率谱、高分辨率功率谱以及脉冲描述字(PDW)数据,后续由数字信号处理器(DSP)芯片多核并行处理完成干扰识别分类。     

基于时频图像处理方法的多分量信号分离

针对传统时域或频域分析方法对时域、频域交叠但时频域不交叠的多分量信号分离能力不足的问题,提出了一种基于图像处理技术的分离方法.首先对多分量信号进行短时傅里叶变换(STFT),在获取多分量信号时频图像的基础上,引入图像处理技术,实现时频图像二值化,得到多分量信号的二值图像,并利用连通区域标记法对各分量进行定位;最后利用透分量消除法,将定位后的各分量依次提取出来,从而实现时频平面上的各分量分离.仿真实验表明,该方法能够实现多分量信号的有效分离,为后续信号的识别和参数估计奠定了基础.     

基于时频分析的灵巧干扰特征研究

本文以雷达典型信号线性调频信号LFM(Linear Frequency Modulation)为研究对象,对卷积调制灵巧噪声干扰以及间歇采样循环转发干扰进行了原理分析并且进行了建模仿真,对每种干扰的效果进行了分析。并对每种干扰信号的时频域二维特征采用Choi-Williams分布进行研究,提取每种干扰有效地时频域特征,有利于研究灵巧干扰的对抗方法以及如何提高灵巧干扰的效果。     

GPS窄带干扰的压缩感知多级原子库估计

全球定位系统(GPS)窄带干扰抑制常用的方法是用频域变换估计干扰频带,然后用频率内插或外推滤波削弱干扰信号的影响.为缓解在干扰频带探测阶段较高的信号采样率和频域变换所带来的高计算量的压力,提出了一种新的利用多层级原子库进行窄带干扰频带估计的方法.分别研究了多种GPS窄带干扰在傅里叶基、原子库稀疏表示基下用压缩感知重构进行干扰频率估计的方法.用Monte Carlo仿真分析了不同的信噪比、搜索步长和测量值数目条件对压缩感知构造过完备原子库方法进行窄带信号频带估计效果的影响,验证了文中提出方法的有效性.理论分析表明:所提方法与传统频域变换方法相比,具有能够极大减少测量值与计算量的优点.     

基于时频特征提取的雷达有源干扰识别

论文围绕典型的雷达有源干扰展开,研究了几种干扰信号的产生机理,建立了干扰模型,分析了五种典型干扰信号的特征差异,采用Choi-Williams分布作为干扰信号的描述方法,给出了基于得到的干扰信号时频二维分布图像,提取了有效的时频域特征参数集,通过仿真对比,对特征集进行降维,最后采用支持向量机(SVM)对雷达有源干扰进行识别,为后续雷达抗干扰提供先验信息。论文通过MATLAB仿真实验对使用方法进行了验证,分析了使用方法的性能和可行性。     

全光通信网络非线性突变频率干扰检测算法

【目的】针对全光通信网络非线性突变频率干扰问题进行分析时,主要依托于估计信道协方差直接展开干扰检测,并未展开网络通信信号变换处理,使得检测结果的F1-score值较低,为此提出了基于时域有限差分的全光通信网络非线性突变频率干扰检测算法。【方法】结合数据包抓包和镜像两种方式采集全光通信网络流量数据,并进行清理、转换和规约处理。依托于时域有限差分工作原理,在时域和频域空间内描述信号的时宽和带宽,应用导数与傅里叶变换算法对实时采集信号进行处理,利用变换后的信号分析非线性突变频率干扰情况,再针对变换后的信号进行检测分析。在时间-频率联合特征分析方法辅助下,提取干扰信号的时域、频域特征,依托于反向传播算法和最小化损失函数,简化非线性突变频率干扰检测过程,采用特征距离函数替换网络损失函数,并将其输入基于孪生网络的干扰识别模型中,得出非线性突变频率干扰检测结果。【结果】在不同噪声条件下,所提算法非线性突变频率干扰检测结果的F1-score值保持在0.95以上,检测时间低于40ms。【结论】应用时域有限差分方法的新型检测方法,能够更准确地反映当前通信网络的干扰情况,保证通信网络正常运行,更好地满足了全...     

间歇采样转发式干扰的时频域辨识与抑制

间歇采样转发式干扰利用数字射频存储器(DRFM)对雷达发射信号进行截获与转发,具有小型化、轻量化和灵活多变的优势,可搭载在目标上形成多点源主瓣干扰,对现代雷达构成了严重威胁。该文对上述干扰的辨识与抑制方法进行了研究。通过推导干扰脉冲压缩与时频分布的解析表达式,分析了目标回波与典型干扰信号的时频特征差异;在此基础上,提出一种时频域干扰辨识方法,并构造时频域滤波器进行干扰抑制。仿真结果表明:在原始信号干噪比大于–3 dB的情况下,算法辨识率可达90%;在此基础上,通过时频域滤波可以对3种典型策略下干扰都进行有效抑制,其峰值信干噪比改善可达18 dB。      

新体制信号频域窄带抗干扰算法研究

本文主要研究频域窄带抗干扰算法在北斗三代新体制信号中的应用。通过选择合理的窗函数及 FFT 变换点数,通过自适应门限检测及频域过门限置零,可以较好的对干扰信号进行抑制。通过对单干扰、三干扰抑制的仿真,验证了算法在新体制信号抗窄带干扰中的性能。     

基于发动机冷试的非平稳信号分析与特征提取

联合时频是分析非平稳信号的有力工具,文章通过几种时频分析如STFT、Wigner-Ville分布、小波变换和小波能量商,对发动机冷试振动信号进行分析。结果表明:STFT、WV、及WT均能一定程度反应信号的时频分布,STFT频率分辨率有限,WV分布存在一定的交叉干扰项,小波变换能够在各个尺度对信号进行观察,小波包能量商能够清楚地观察信号的能量分布,能够作为发动机状态的特征向量。     

基于STFT的信道化接收系统研究及设计

根据现代电子侦察接收系统侦收信号的具体要求,研究了短时傅里叶变换（STFT）信道化信号处理系统的可行性方案。首先,介绍了 STFT 信道化的方法,具体阐述了 STFT 的原理,以及快速傅里叶变换 Winograd 方法。然后,研究了 STFT 信道化后的参数编码方法,分析了加升余弦窗后的频率测量方法,脉冲宽度、到达时间估计方法。最后,通过仿真测试,验证了系统的可行性。     

基于累计量的干扰信号调制识别算法

为解决正常通信中检测到非法或干扰信号时的调制识别问题,该文提出了一种共信道干扰信号调制识别算法。分析了相偏、频偏等未知参数对共信道信号四阶累积量的影响并给出降低这些影响的方法。以信号四阶累积量为识别特征对干扰信号的调制方式进行识别。同时给出干扰信号相偏、频偏等参数的估计。实验结果表明了所提算法的有效性。     

利用时频分析的间歇采样干扰对抗方法

为了提高线性调频脉压雷达在复杂电磁环境下的抗干扰能力,提出了基于时频分析的间歇采样干扰识别与抑制算法。针对间歇采样干扰信号在时域上的不连续性,将雷达接收信号通过扩展处理中的混频处理之后再进行时频分析,通过对时频分析结果的处理进而提取一种特征参量,对雷达接收信号中是否存在干扰进行鉴别;同时将扩展处理与时频分析相结合,根据时频分析求解合适的带通滤波器,用以对雷达接收信号扩展处理的结果进行滤波,从而消除干扰。理论推导和计算机仿真结果表明,这种方法能够在合理的信噪比下鉴别出雷达是否受到间歇采样干扰,并且能够进行有效的抑制。      

一种基于软件无线电的电子侦察干扰机

本文叙述了一种用于干扰线性调频连续波压缩雷达的基于宽带中频带通采样软件无线电结构的电子侦察干扰机。这种干扰机在数字信号处理器中对雷达信号进行短时傅里叶变换,测量雷达信号参数,然后根据干扰策略———距离波门拖引干扰,控制DDS产生干扰信号。最后利用Matlab进行仿真实验,证明这种方法能够有效干扰线性调频连续波压缩雷达。     

基于短时哈特莱变换的跳频信号时频分析

根据哈特莱变换对于实信号频谱分析的高效性,本文针对跳频信号的非平稳性特征,给出了短时哈特莱变换定义,推导出短时哈特莱变换的递推计算式,并在分析短时哈特莱变换与短时傅立叶变换关系的基础上,应用短时哈特莱变换对跳频信号进行了时频分析。计算机仿真结果表明,该方法能够有效地跟踪频率随时间快速跳变的跳频信号。     

跳频通信中阻塞干扰样式的自动识别

对跳频通信系统所处的干扰环境进行分析,可以使通信双方针对不同的干扰选择正确的抗干扰措施,对于跳频通信系统,跟踪干扰和阻塞干扰是非常有效的干扰方法。现有的干扰抑制算法只对某一类型的干扰有效,在干扰抑制之前,需要对干扰类型进行识别。本文以 FH-GMSK （frequency hopping-gaussian filtered minimum shift keying）通信系统为载体,对跳频通信中常见的阻塞干扰样式识别进行了研究,从接收信号中联合提取干扰的时域、频域和时频域特征,得到了一组稳定性好、对识别信噪比不敏感的特征参数,在不需要干扰先验知识的情况下对FH-GMSK通信系统中常用的阻塞干扰样式进行自动识别。仿真结果表明,对于跳频通信中常见的阻塞干扰信号,本方法在不同识别信噪比的情况下能获得很高的正确识别率。     

Anti-chirp-jamming communication based on the cognitive cycle

Conventional wireless communication systems are hardly reliable in a chirp-jamming environment. Thus, an anti-chirp-jamming communication (ACJC) scheme based on the cognitive cycle is proposed in this paper. The scheme includes three main modules, namely, chirp-jamming sensing, anti-chirp-jamming decision-making, and adaptive adjustment of communication frequency and transmission power which compose the cognitive cycle for chirp jamming. The chirp jamming sensing module detects and predicts the parameters of chirp jamming by periodogram and Kalman filter. Based on the estimated chirp-jamming parameters, the anti-chirp-jamming decision-making module makes decisions on communication frequency and transmission power by simple arithmetical computation. Finally, the ACJC system communicates with the given communication frequency and transmission power. Simulation results show that the ACJC scheme can function even with strong chirp jamming in the same band, and enable reliable communication, effectively avoiding attacks from malicious jammers.     

强干扰下跳频信号的参数估计

针对通信对抗中跳频信号参数估计问题,考虑存在强干扰的情况下,提出了一种基于时频重心的跳频信号跳周期估计和基于跳频部分接收的跳时估计方法。对于跳周期估计,在短时傅里叶变换(STFT)时频变换的基础上提取信号随时间变化的时频重心,再结合小波变换和谱分析估计出跳频周期;对于跳时估计,采用跳频带宽的部分接收避开强干扰,构造含有跳变信息的参考信号,通过参考信号采用最大似然(ML)方法得到跳时的精确估计。仿真实验表明,算法运算复杂度低,跳频定位精度高,在强定频干扰的情况下仍能有效估计出跳频周期和起跳时刻。     

一种改进的跳频信号参数估计方法

针对在跳频信号跳变时刻和跳变频率估计方面实时性和估计精度无法同时兼顾的问题,提出了一种基于短时傅立叶变换(STFT)和多重信号分类(MUSIC)算法的跳频信号参数估计方法。在建立跳频信号数学模型的基础上,利用STFT选取较大时间窗对整个信号在时域进行粗搜索,生成时频谱图,提取时频脊线从而获得跳变时刻,然后选取较小时间窗在已知跳变时间段利用STFT进行跳变时刻的细估计,并利用MUSIC算法进行频率的精确估计。该方法利用STFT的二次估计,减少了MUSIC搜索范围,从而降低了时间开销。仿真表明该算法的跳变时刻频率估计精度高,实时性能满足参数测量需求。     

一种瞬时测频改进算法

在保持实时测量的基础上对传统的短时傅里叶变换（STFT）测频算法加以改进,采用了基 于多相结构的短时测频算法和CZT算法,大大缩短了瞬时测频的运算时间,提高了测频精度 ,减少了运算资源,更加利于工程实现。