短波信道下跳频信号检测

跳频信号检测是当前通信对抗领域紧迫而困难的任务之一,提出了一种在复杂短波环境下有效检测跳频信号的新方法。首先,对已有动态门限算法进行改进,提出一种新的估计噪声基底的方法;用该方法对信号时频图每个时间单元的功率谱图进行滤波,将信号的时频图降噪处理;然后根据短波信道特点设计了参数统计规则,得到信号描述表,最后采用直方图方法对各信号持续时间统计分类判断出是否存在跳频信号。仿真实验证明,该方法运算简单,能够较好地解决噪声和干扰较大的复杂短波信道环境下跳频信号的检测问题。     

基于CASH-CFAR的跳频信号检测

为解决复杂短波环境下跳频信号检测概率低的问题,提出了一种基于恒虚警概率(CFAR)的稳健的跳频信号检测算法.分析了CASH-CFAR算法,为了提高运算速度对其进行了一定的改进,根据跳频信号的特点将其扩展到二维并应用到时频谱图上检测跳频信号,通过形态学图像处理方法滤除噪声.仿真实验结果表明,该方法能够在低信噪比情况下有效地检测跳频信号,并同时抑制定频干扰,检测率较高,运算速度快.     

一种跳频信号动态检测方法

基于构造型神经网络运算复杂度低、构造直观方便、学习速度快、可解释性强的特点,提出一种跳频信号动态检测方法.首先从滑动窗口的数据流模型入手,采用适合增量学习的覆盖算法动态聚类,聚合相似度大的样本,分离相似度小的样本,降低了聚类复杂度,并减轻了噪声的影响,实现了覆盖簇的动态维护.然后在不同的覆盖簇中提取信号数据概要,构造数据结构数组,运用时频关联方法,排除数组中的定频信号、突发信号、随机噪声信号等,分离出了其中的跳频信号,实现了跳频信号的动态检测.实验结果表明该方法能快速、准确地动态检测跳频信号.     

基于图像处理的跳频信号参数估计

针对复杂的电磁环境对跳频信号检测所产生的影响,提出了一种新的基于图像处理的跳频信号参数估计方法。首先将短时傅里叶变换(STFT)后的时频图处理为二维图像,然后根据电磁环境中噪声在时频图中的表现形式,对时频图进行滤波处理,最后根据对时频图的分析得出跳频信号参数估计。使用真实数据所进行的实验结果表明,所提出的方法能有效地滤除实际跳频信号中的雾态噪声、定频和突发信号,且不需要知道信号的跳速或驻留时间等前提条件,运算原理清晰,时间成本低且具有较高的准确度。目前该方法已应用于某数字接收机产品中,能很好地满足实际需求及测量精度要求。     

一种短波跳频信号盲检测和参数盲估计的方法

提出一种基于阵列信号处理的短波跳频信号盲检测和参数盲估计方法,即在缺少足够的先验信息的条件下,充分挖掘信号的时域、频域和空域特性,完成短波FH信号的检测、分离并估计出其各自的参数集,包括驻留时间、跳速、跳时、到达方向(DOA)、频率集和跳频带宽.提出的门限策略不仅使得检测门限能够通过理论计算得到,而且还显著地抑制了非跳频信号的干扰,从而能有效地检测出FH信号.现场测试表明:该方法切实有效,且大大提高了信噪比,改善了整体性能.     

基于小波分解与希尔伯特-黄变换的跳频信号检测

现有的基于时频分析的检测方法在时间分辨率和频率分辨率上往往不能同时满足要求,针对这一问题,提出了一种结合小波分解与希尔伯特-黄变换(HHT)的跳频(FH)信号检测方法.利用小波分解去除混合信号中的噪声;利用希尔伯特-黄变换实现跳频信号的检测,避免了传统时频分析过程中窗函数的影响.理论推导和仿真实验表明:本文方法能同时有效地兼顾时间分辨率和频率分辨率,明显改善了跳频信号检测的准确性.     

自适应短波通信系统跳频信号时差定位方法

短波通信在拓宽应用广泛性与普适性的同时,也存在信号跳频与难以监管问题.以自适应短波通信系统为研究对象,提出一种跳频信号时差定位方法.分析自适应短波通信系统的天波传输信道电离层特性、短波传播形式与跳频信号特点,利用离散频谱与傅里叶基,构建基于平坦衰落信道的跳频信号定位模型,根据架构的模型似然函数与互相关函数矩阵,获取目标...     

基于自适应形态学边缘检测的时频检测算法

针对通信对抗中跳频信号的检测问题,提出一种基于自适应形态学边缘检测的时频检测算法。该算法把跳频信号的时频谱图SP(Spectrogram)视作一幅图像,首先利用多尺度结构元素对其滤波,再根据图像边缘方向自动选择相应方向的结构元素进行边缘检测,最后通过与设定的阈值比较判决跳频信号是否存在。仿真结果表明,此算法可以有效去除噪声和干扰信号,增强跳频检测系统鲁棒性、提高检测效率。     

基于STFT的无人机跳频信号检测与参数估计

为了有效实现对无人机的监管,避免涉密、干扰航班、扰民等事件发生,需快速识别出监测范围内的无人机信号,为此提出一种基于STFT的无人机跳频信号检测与参数估计方法。该技术对接收的信号样本做STFT变换,在时频图上采用时频能量对消法实现无人机跳频信号的盲检测,并在此基础上设计一种自适应的形态学滤波器消除干扰,同时引入最小二乘估计算法提升无人机跳频信号参数估计的性能。通过实验测试表明,算法在SNR不低于6 dB时,无人机跳频信号的检测概率在95%以上,且能正确估计出无人机跳频信号的跳频周期、跳频起跳时刻和跳频频率集等参数,实用性较强,工程使用价值较高。     

几种跳频信号时频表示的熵测度研究

分析了固定核函数在跳频信号时频分析时的局限性以及基于参数优化对时频分辨率的改善,研完了熵测度随不同窗宽度和可选参数的变化,并与最近提出的Stankovic测度方法加以比较.仿真结果表明,对不同的时频表示,同一测度的变化规律也不相同:仅有Flandrin体积规范化熵给出了不同时频分析的优化结果,从而能够定量评价跳频信号时频分布的信息量,为交叉项和分辨率的折衷提供帮助.     

基于CPLD的雷达脉冲发生器的设计

雷达脉冲发生器作为一种专用的数字信号发生器,在雷达探测和测距方面有重要的应用.面对日益复杂的需求,系统设计人员往往需要定制或者设计自己的数字信号发生器.简要介绍了复杂可编程器件的开发流程,重点讨论了雷达脉冲发生器的模块化设计思路及具体实现方法,给出了仿真结果,叙述了Windows环境下驱动程序和应用程序的实现过程.实践证明开发过程快速有效.     

基于深度学习的复杂观测条件下工频磁异常探测

复杂观测条件下使用工频磁场探测人员、车辆、飞行目标等多类型目标造成的磁场扰动时,受到复杂环境下电磁噪声、供电设备及外来物体扰动等影响,工频磁场扰动信号具有噪声多、干扰强等特征,为有效削弱噪声及干扰对工频磁场扰动信号的影响,实现工频磁场扰动探测,该文利用实验数据对复杂观测条件下的磁场扰动信号进行特征分析,提出了一种基于深度学习的工频磁场异常探测方法,通过提取正常状态与有扰动状态的信号序列,将该信号输入神经网络训练,得到准确检测工频磁场异常信号的网络模型。实验结果表明,该方法的识别准确率在80%以上。     

复杂电磁环境中的常规通信信号的实时分选

为了能够从复杂电磁环境中提取常规通信信号的有效参数,研究了一种基于单天线接收的常规通信信号的实时分选方法。该方法由窄带信号检测、参数估计、信号跟踪三部分组成。提出了一种适用于高斯色噪声背景的窄带信号检测与参数估计的方法,给出了一种能够实时跟踪常规通信信号的算法。仿真结果表明,当信噪比高于0 dB时,窄带信号检测方法的正确率为92%以上,分选算法能够从复杂电磁环境中提取常规通信信号的有效参数,具有一定的工程实用价值。     

空间有色噪声背景下多目标检测性能研究

重点对一些典型的多目标检测方法在空间有色噪声背景下的检测性能进行分析,并利用统一的仿真模型对它们的检测能力进行比较。每种方法都运用了两个分离的线列阵,来接收多个从不同方向入射的平面波和噪声。仿真采用ARMA模型来产生空间有色噪声,使噪声功率谱相似于实际工程应用中的噪声特性。并且分别研究了各种方法的优缺点,对比了这些方法在有色噪声背景下检测信号源数目的效果。     

随机共振在水声信号检测中的应用

海洋混响是水声信号目标检测中的主要干扰之一,克服混响干扰一直足水声信号处理的一个重要课题.如何在混响背景中有效地进行水声信号目标的检测?为了解决着一问题,引入了随机共振的方法.首先,在随机共振的原理基础上,给出了利用随机共振原理检测微弱周期信号的基本方法,并对方法进行了分析与验证.然后,将方法应用于以模拟混响为背景干扰的水声信号的检测中,仿真结果进行了分析,证明了方法的可行性.     

基于DSP和混沌理论的微弱信号检测

针对混沌振子法检测微弱信号过程中大量的复杂运算问题,提出了一种基于数字信号处理器(DSP)的硬件设计方案。利用该方案可以快速地解决混沌检测中的大量运算,文中同时给出了其软件实现方法。     

基于小波分析的LED芯片非接触检测信号处理

针对现有LED芯片非接触在线检测系统中存在信号处理方法简单、检测信号信噪比低等问题,本文分析了系统噪声并讨论了处理方法,研究了小波变换对LED非接触检测信号进行消噪的原理和实现过程,对检测信号进行了小波消噪的仿真和实验,并分析了结果数据。实验结果表明,小波分析在LED非接触检测信号消噪中的应用能够有效提高信噪比并切实可行。     

阶跃型奇异点的小波检测

在检测实际系统信号问题上,阶跃型奇异点是一类重要的信号奇异点,针对检测和定位在许多实际问题上都有重要的意义。根据阶跃型奇异点的特征,证明了信号的阶跃奇异点与信号小波变换的最值有关,如果适当选择小波基函数,那么信号的阶跃奇异点将对应于信号小波变换的最值点。据此提出了一个利用小波变换最值的阶跃奇异点检测方法,并给出了小波基选择条件。最后利用上述方法对大量仿真信号及实际音频信号上的阶跃奇异点进行检测,结果表明研究有方法不仅有效可靠,而且具有计算简单,定位准确的特点。     

新的全球定位系统弱信号高灵敏捕获算法

通过对弱信号条件下的全球定位系统(GPS)捕获算法的分析,建立了相干累加—非相干累加结合捕获算法的信号模型及检测概率模型。为了提高强弱信号并存时GPS卫星信号的捕获性能,提出一种采用序贯概率比检测方法的GPS捕获算法。对该方法和相干累加—非相干累加算法的检测概率、时间复杂度进行了分析比较,并进行了仿真验证。通过理论分析和计算机仿真,证明该方法在保证较高检测概率性能情况下,可以有效地缩短强弱信号并存时的检测时间,提高对GPS弱信号的捕获性能。     

基于外场场强测量的短波天线辐射效率监测

针对短波天线辐射效率难以现场监测的问题,研究一种基于外场场强测量的短波天线辐射效率监测方法。该方法结合天线仿真与测量技术,通过域变换法解析介质半空间位型并矢格林函数,采用RWG矩量法(RWG-MoM)离散平面分层介质C类混合位电场积分方程（MPIE）,得到天线辐射功率的相对分布。测量天线外场场强,得到场点电磁功率面密度作为样本估计天线辐射功率,由辐射功率与输入功率的比值计算得到天线辐射效率。以短波双极天线为例,基于现有的飞艇场强测量平台,进行室外远场场强的测量,实验得到的归一化场强方向图与仿真结果吻合较好,通过该方法计算得到的天线辐射效率与公开文献一致性较好,实现了短波天线辐射效率的监测。