伪码-载波调频侦察信号识别的谱相关方法(Ⅰ)伪码-载波调频信号的谱相关函数

研究了伪码-载波调频信号的谱相关函数（SCF）,具体针对伪随机二相编码（PRBC）信号及其与正弦调频和线性调频复合信号进行了研究。从谱相关函数和模糊函数（AF）的关系出发,利用平稳随机过程的线性周期时变变换定理,详细推导了3种复合信号的谱相关函数表达式,分析了其特性。通过对频率f截面和循环频率截面谱相关特征分析表明,谱相关函数不仅能体现载波调制信息和与伪码有关的各项参数,而且对于高斯白噪声有很好的抑制作用,这为进一步通过谱相关方法对伪码-载波调频信号的调制分类和参数识别奠定了理论基础。     

伪码-线性调频复合信号参数估计理论性能分析

针对伪码-线性调频复合信号参数估计的理论性能评价问题,该文分析了分步估计方法对参数估计的影响,给出了较高信噪比时分步估计方法的理论近似性能;推导了高斯白噪声环境中伪码-线性调频信号参数无偏估计的修正克拉美-罗下限(MCRLB)的解析表达式。利用伪码序列的统计特征推导出起始频率、调制斜率、初始相位及码元宽度参数联合估计的修正Fisher信息矩阵,从而得到各参数估计的MCRLB。对结果进行了对比分析,并通过数值仿真实验,证明了该理论下限的有效性。     

基于时频分析的伪码与线性调频复合体制侦察信号参数估计研究

研究了伪码-线性调频复合体制侦察信号识别的时频分析方法,推导了PRBC-LFM侦察信号的Wigner时频分布函数,通过对＝0 +Kt截面上WVD分析,从中提取了与载频、调频斜率和伪码参数(子脉冲宽度、编码位数、脉冲周期等)有关的特性,设计了参数估计方法,最后在高斯噪声环境下对分析的结果进行了仿真。结果表明该文提出的方法对PRBC-LFM信号的识别优于谱相关方法,而且应用不受调频带宽与伪码谱宽关系的限制。     

基于平滑伪Wigner分布的伪码与线性调频复合侦察信号参数估计

该文研究伪码-线性调频复合体制侦察信号识别的平滑伪Wigner时频分析方法,推导了PRBC-LFM侦察信号的SPWVD时频分布函数,通过对=0+Kt截面上SPWVD分布分析,从中提取了与载频、调频斜率和伪码参数(子脉冲宽度、编码位数、脉冲周期等)有关的特性,设计了参数估计方法。最后在高斯噪声环境下对理论分析的结果进行了仿真,结果表明在相同的信号环境下,该文提出的方法对PRBC-LFM信号的参数估计精度优于基于谱相关以及基于Wigner分布的参数估计性能。     

伪码-线性调频信号快速参数估计算法

现有复杂调制雷达信号参数估计算法计算量较大,且要求部分先验信息已知,针对此缺点,提出了一种伪码-线性调频乘性复合信号的快速参数估计算法.通过建立基于循环自相关函数的统计量,估计信号的码速率;采用平方法消除相位突变后快速解线调,估计信号的起始频率和调制斜率.算法求解没有先后顺序,不存在传递误差.仿真结果表明信噪比大于等于1 dB时,算法已能精确估计出信号各参数且实时性较好.     

线性调频-伪码复合信号参数的快速估计

针对目前算法中线性调频-伪码( LFM-PRBC)复合信号参数估计计算量较大的问题,提出了一种快速估计算法。该算法采用相关检测与解线调进行参数的估计。首先对信号进行平方以消除相位调制,然后由自相关的峰值距离估计出码元宽度,由互相关的正负恢复出编码规律,再根据延时直接对信号解线调,最终估计出调频斜率与起始频率。仿真结果表明,该算法在低信噪比( SNR)下具有较好的估计性能。     

线性调频-伪码调相复合信号的伪码盲估计新算法

针对线性调频-伪码调相复合信号的伪码估计问题,提出一种基于离散多项式相位变换和频谱搬移的伪码盲估计新算法.首先采用平方法消去伪码的相位突变,然后利用离散多项式相位变换估计调频斜率,利用估计的高精度调频斜率重构二阶指数项,对原复合信号进行解线调,再对解线调后的信号取实部从而可得正弦载波与伪码调相的复合信号,采用频谱搬移的方法可恢复出原伪码序列.仿真结果表明,该算法在信噪比大于等于3dB时可正确估计出伪码,且性能随子脉冲个数的增加而改善,与FM-AM时频分析方法相比具有更好的估计效果.     

基于FrFT的伪码-线性调频信号参数估计算法

伪码-线性调频(PRBC-LFM)信号是近些年来应用于低截获概率(LPI)雷达的一种常用复合调制信号。针对PRBC-LFM信号的特点提出了一种基于分数阶Fourier变换(FrFT)的参数估计算法,算法首先通过二维分数阶Fourier域峰值搜索找到最佳旋转角,估计调频斜率;然后对信号做相应阶数的FrFT,利用FrFT峰值点之间距离与调频信号参数的相互关系估计信号的调频带宽、起始频率、码元时宽、载波频率等参数;最后根据估计出的调频参数重构线性调频信号,与原信号每个码元共轭相乘去载波,通过对基带信号幅度符号的辨别识别出二相编码信号的编码规律。仿真实验表明,本文方法能在较低信噪比下实现PRBC-LFM信号参数有效估计。      

基于自适应窗长WD分析的伪码调相-载波调频复合引信信号的参数提取研究

该文研究了自适应窗长时频分析的理论及其实现方法,利用该方法对伪码体制复合引信信号进行脉冲内特征分析。这些信号具体包括伪码调相信号、伪码调相与正弦调频复合信号、伪码调相与线性调频复合信号。仿真结果表明,在信噪比为10dB时,利用自适应窗长时频分析技术,不但可以提取载频调制的特征信息,而且能够有效提取相位突变位置的特征信息。     

线性调频–伪码卷积性复合信号MCRLB推导

线性调频–伪码卷积性复合信号是一种新型低截获概率信号,在雷达与微小探测器中具有广泛应用,侦察其参数具有重要意义。文章推导了高斯环境下复合信号的修正克拉美-罗下限（MCRLB）,估计参数向量由幅度、载频、调制斜率和码宽组成,多余参数为码与初相。结论表明,MCRLB与多余参数无关,且在估计参数向量确定的条件下,对数形式表示的MCRLB与信噪比成线性关系。     

一种K-means改进算法的软扩频信号伪码序列盲估计

针对软扩频信号因采用了编码技术使得伪码序列难以估计的问题,该文提出一种基于K-means聚类改进的软扩频信号伪码序列盲估计方法。该方法首先以单倍伪码周期的窗长对接收信号进行数据分段以构造观测数据矩阵,其次利用相似测度的理论从观测数据中寻找出K-means算法最优的初始聚类中心点,然后通过搜索平均轮廓系数(Silhouette Coefficient, SC)最大的绝对值以完成伪码集合规模数的估计,最后找到估计的伪码集合规模数所对应的聚类中心点集合,进一步完成对软扩频信号伪码序列的盲估计。通过仿真实验表明,在伪码序列估计错误概率低于0.1的情况下,该文方法比未改进方法提高信噪比约4 dB;而且在同一条件下,该文方法对信号的盲解扩性能优于未改进的方法。     

Carrier Frequency Offset Estimation for FM and Symbiotic FM Radio Data System Hybrid Signal

The symbiotic FM radio data system(SRDS)is a radio data system that a specially designed OFDM signal co-lives with FM signal,which enables a significantly higher data rate than existing radio data systems.The cyclic prefix of the OFDM symbol has the same length as the OFDM body,which enables the analytic separation of the co-channel OFDM and FM signal at receiver side,utilizing the fact that the OFDM body and prefix is equal.In this work,we show that the OFDM body and prefix cannot be viewed as equal when there is sufficient carrier frequency offset(CFO).Thus,we propose a two-step CFO estimation algorithm for FM and SRDS hybrid signal.The first step estimates the coarse CFO by exploring the characteristics of the FM signal.Once the coarse CFO is removed,the residual CFO is small enough for FM and OFDM separation.The second step fine estimates CFO from the OFDM-only signal using its repeated PN structure after the separation.Detailed mathematical equations are formulated and simulation results are given.The results show that the proposed algorithm works fine with the simulation setup and has a final residual CFO less than 3.9Hz.     

直扩信号PN码序列估计的神经网络方法

为了解决通信侦察中低信噪比下直扩信号PN码序列的盲估计问题,分析了神经网络算法。该算法基于直扩通信的基带信号模型,通过对输入信号的主分量进行分析和提取,获取神经网络学习后的突触权值,进而估计出PN码序列。理论分析与仿真数值结果都表明,该算法在较低信噪比背景环境中,能够准确地恢复出PN码序列。     

PN序列估计与扩频隐藏信息分析

在非协作信息侦测情况下,提出了一种直接序列扩频(DS-SS)信号PN序列的估计方法,在此基础上实现了扩频隐藏信息的盲提取.该方法以估计序列和扩频信号的累积相关值为目标函数,建立估计序列长度及其构成的两变量优化模型,通过遗传算法求解,可较好地估计出PN序列.通过获取的PN序列与藏密信号的相关性分析,可实现扩频隐藏信息的盲...     

小波变换理论在线性调频信号辨识中的应用

在电子战信号处理领域,快速有效的识别脉冲压缩雷达信号具有重要的现实意义。基于小波变换理论在信号去噪方面的理论,定义了均值小波能谱,进而提出了一种快速准确识别低信噪比线性调频信号调制参数的方法。通过计算机仿真,该方法对多组低信噪比线性调频信号的参数辨识误差均在5.5%以下,从而证明了该方法的有效性和实时性。     

带残余载波的周期长码直扩信号PN码盲估计

针对下变频后含有残余载波的周期长码直扩信号PN(Pseudo-Noise)码盲估计难题,在已知码片速率和PN码周期前提下,该文提出一种结合矩阵特征值分解和数字锁相环(Digital Phase Locked Loop, DPLL)的PN码盲估计方法。该方法首先将带有残余载波的周期长码直扩信号等效建模为虚拟多用户短码直扩信号模型,利用矩阵特征值分解和模糊酉矩阵的方法估计出含有残余载波的PN码,然后利用DPLL对残余载波的频率和相位进行跟踪和估计并最终消除残余载波,最后根据特定约束条件（如m序列、Gold序列）去除分段相位模糊,最终估计出PN码序列。理论分析和仿真结果表明,提出的方法能够有效地工作在较低信噪比下,且表现出良好的性能。      

基于奇异值分解的直扩信号伪码序列及信息序列盲估计方法

针对非合作扩频通信中直扩信号伪码序列的盲估计问题,在已知码片速率和伪码周期的前提下,该文提出一种基于奇异值分解的直扩信号伪码序列及信息序列的盲估计方法。该方法对接收信号构成的观测矩阵进行奇异值分解,通过左奇异向量实现伪码序列估计的盲估计。同时,通过右奇异向量可以在信号序列未同步和伪码序列未知的情况下实现信息序列的盲估计。仿真实验结果表明该算法具有精确度高、稳定性高、计算量小和观测时间短等优点。