数字调制信号识别中的相位去卷叠门限研究

基于瞬时特征提取的数字信号自动识别方法具有重要的应用前景。采用此方法识别信号时,需要提取信号的瞬时幅度、瞬时相位、瞬时频率去计算分类特征参数。但提取信号瞬时相位时会出现相位卷叠现象。本文首先对相位卷叠和相位去卷叠进行了详细的分析,然后提出了一种估计相位去卷叠理论门限范围的方法。而其它相关文献都没对这个门限进行过深入的研究。MATLAB仿真结果表明,采用本文估计出的去卷叠门限范围,可以直接有效地提取信号的非线性瞬时相位。      

射频调制信号瞬时特征提取方法研究

本文研究电子对抗中射频调制信号瞬时特征提取方法。对于高信噪比(SNR)信号(SNR≥15dB),采用射频信号中频直接采样和抽取、内插方法完成信号的IQ分解和恢复;并计算信号瞬时包络和信号相位主值序列;利用信号相位解混响算法和改进的基于相位多项式系数估计的信号瞬时频率最小方差算法估计信号瞬时解混响相位和瞬时频率。文中给出具体算法描述和计算机模拟结果,利用文中的方法可以有效估计射频调制信号的瞬时特征。     

基于瞬时相位的跳频信号检测方法

对于混杂着噪声的跳频信号进行Hilbert变换,再利用解析信号提取瞬时相位信息,利用瞬时相位估计瞬时频率,提出一种针对瞬时频率直方统计的方法,检测和提取跳频信号的信息．仿真结果表明该方法在较低的信噪比情况下也可以得到理想的检测结果。     

基于信号重构的非参数化混叠信号分离方法

复杂电磁环境下,雷达、通信等信号在时域、频域、时频域存在复杂混叠,且各类型信号带宽差异大、调制样式多样,常规信号分离方法难以应用。文中提出了一种基于信号重构的非参数化混叠信号分离方法。基于瞬时幅度的傅里叶分解,建立非参数化稀疏信号模型,将混叠信号分离转化为瞬时幅度和瞬时频率的联合估计问题,基于交替迭代思路,分别进行估计和更新。对于瞬时幅度项,基于广义近似消息传递方法进行估计;对于瞬时频率项,利用瞬时频率变化平缓性特征,建立瞬时频率更新模型,实现对瞬时频率的更新。进一步,基于瞬时幅度和瞬时频率估计结果进行各信号重构,实现混叠信号分离。仿真结果表明：文中所提方法能有效分离时频域复杂混叠信号。     

改进的相位展开算法及其在瞬时频率估计中的应用

 研究了一种改进的相位展开算法及其在瞬时频率估计中的应用.首先讨论了噪声对相位展开的影响,发现当每个周期内的样本数为2个样本时相位展开具有最佳的性能;接着利用这个性质得到一种简单的相位展开算法,可以在较低信噪比条件下估计出信号的瞬时相位;随后把相位展开算法应用于正弦波频率估计,得到了改进的相位平均法,利用它可以在较低信噪比条件下得到宽带信号的瞬时频率曲线;最后通过MATLAB仿真对算法进行验证.     

相位测频法在雷达信号脉内特征分析中的应用

以单载频、线性调频、BPSK和FSK信号为例,通过提取信号的瞬时相位,对雷达信号的脉内调制特征进行了分析,介绍了信号瞬时相位的提取方法,然后分别引出相位分析法和相位差分分析法的调制类型识别方法,最后对这两种方法进行了仿真分析。仿真表明,相位测频法是一种有效的雷达信号调制特征分析工具。     

基于瞬时相位拟合的LFM信号参数估计算法

针对传统线性调频（LFM）信号参数估计算法中复杂的搜索和计算问题,提出了一种不需要参数搜索的快速LFM信号参数估计算法。该算法先用希尔伯特变换估计LFM信号瞬时相位,再用二次相位函数拟合LFM信号瞬时相位从而得到初始频率和调频斜率的估计。仿真验证了本文算法的有效性,说明该算法能够给出满意的参数估计结果。     

基于多尺度线调频基信号稀疏分解的 信号分离和瞬时频率估计

提出了一种基于多尺度线调频基信号稀疏分解的多分量多项式相位信号分离和瞬时频率估计方法.该方法采用多尺度的线调频基函数对多分量多项式相位信号进行投影分解,通过从不同的时间支撑区内投影系数最大的基函数中寻找出使分解信号能量最大的基元函数组合,逐次获得信号包含的能量最大的多项式相位信号分量,从而实现多分量多项式相位信号的分离,而从基元函数连接形成的频率曲线则可获得多项式相位信号分量瞬时频率的估计.仿真信号分析表明,本文方法能在信噪比较低情况下有效分离多分量多项式相位信号中包含的多项式相位信号分量,准确地估计其瞬时频率.     

一种稳健的基于解卷叠的相位差分瞬时测频方法

首先讨论了基于相位差分的Kay估计器及频率测量的Cromer—Rao界,针对Kay法中归一化频率绝对值较高时的高信噪比（SNR）阈值问题,提出了一种自适应门限相位解卷叠方法。仿真表明,自适应门限的解卷叠方法具用很强的稳健性。在相位解卷叠基础上给出了适合硬件实现的瞬时测频方法及其处理框图,这种方法计算量小,且适合实时处理。     

基于RPRG+ICCD与RANSAC的多分量多项式相位信号参数估计

多分量多项式相位信号的检测和参数估计是多项式相位信号处理的一大难点。时频分析方法能够通过时频分布表征多项式相位信号的瞬时频率,通过对提取的瞬时频率进行多项式拟合得到其系数,经过简单的变换即可获得多项式相位信号的参数。文中利用RPRG+ICCD分离多分量多项式相位信号得到各个分量的瞬时频率,再使用RANSAC进行多项式拟合,最终实现了多项式相位信号的参数估计。实验结果表明,文中提出的方法能够实现在时频域部分重叠的多分量多项式相位信号的分离和参数估计。     

基于小波变换的MSK信号码速率盲估计

针对最小频移键控调制信号的码速率估计问题,提出一种基于Haar小波变换的MSK信号码速率盲估计方法。首先对接收信号作傅里叶变换得到信号频谱,对频谱频点分析粗估计信号的码速率,接着通过粗估计的码速率选取短时傅里叶变换窗函数长度和3个小波尺度,利用短时傅里叶变换得到信号瞬时频率变化,再利用小波的边缘检测特性对信号瞬时频率序列相位跳变点检测,最后对检测结果作频谱分析,估计频率得到MSK信号的码速率。仿真结果表明,高于信噪比门限时本算法可以对MSK信号码速率有效估计。     

The homomorphic analytic signal

This paper introduces an alternative form of analytic signal that is formed using homomorphic signal processing techniques. It may be generated for signals that demonstrate redundancy in their pole-zero distributions, such as phase signals and real signals. The analytic signal is formed by manipulating the positions of the signal's nonminimum phase poles and zeros to create a minimum phase signal. A factorization of real signals is presented that demonstrates the properties of the homomorphic analytic signal, and a new definition of instantaneous frequency is developed. Examples are given to verify the theory and comparisons with the linear analytic signal, and instantaneous frequency are made     

Multiwindow time-varying spectrum with instantaneous bandwidth andfrequency constraints

We build on Cohen's work (Cohen and Lee 1988, 1989; Cohen 1990, 1995) on instantaneous bandwidth and frequency by extending it to a multiwindow framework for polynomial phase signals. Unlike the case with a single spectrogram, which Cohen considered, our multiwindow framework allows one to obtain a time-varying spectral estimate that simultaneously satisfies instantaneous bandwidth and frequency constraints. We then develop a method utilizing this new multiwindow time-varying spectral technique for estimating the instantaneous frequency of a signal. The method is computationally simple, asymptotically unbiased for noise-free signals, and provides a signal-to-noise ratio (SNR) improvement of more than 3 dB over other estimators, including the cross-polynomial Wigner distribution method, for quadratic and cubic FM signals     

The achievable accuracy in estimating the instantaneous phase andfrequency of a constant amplitude signal

The approach is based on modeling the signal phase by a polynomial function of time on a finite interval. The phase polynomial is expressed as a linear combination of the Legendre basis polynomials. First, the Cramer-Rao bound (CRB) of the instantaneous phase and frequency of constant-amplitude polynomial-phase signals is derived. Then some properties of the CRBs are used to estimate the order of magnitude of the bounds. The analysis is extended to signals whose phase and frequency are continuous but not polynomial. The CRB can be achieved asymptotically if the estimation of the phase coefficients is done by maximum likelihood. The maximum-likelihood estimates are used to show that the achievable accuracy in phase and frequency estimation is determined by the CRB of the polynomial coefficients and the deviation of true phase and frequency from the polynomial approximations     

基于离散小波分解和频率脊线分析的CPM信号符号速率盲估计

非合作接收条件下,连续相位调制（CPM,Continuous Phase Modulation）信号多变未知的信号体制使其符号速率盲估计一直是分析该类信号的难点之一.现有的算法大多直接基于信号的瞬时频率或循环平稳性,存在抗噪性能差,不适用于多指数CPM信号等问题.针对该问题,本文通过分析小波变换在信号分解和时频分析中的优势,提出一种综合利用离散小波（DWT,Discrete Wavelet Transform）分解和频率脊线提取的CPM信号符号速率估计的新算法.算法对比分析表明,所提算法具有更好的抗噪性能且在小数据量时也能达到较好的估计性能.     

雷达信号瞬时频率及其统计特征的提取

针对低信噪比对雷达信号瞬时频率特征分类效果的影响,首先利用改进的相位法提取信号的瞬时频率特征,在此基础上,对所获得的瞬时频率进行归一化处理,分别就常规信号（CON）、线性频率调制（LFM）、二进制相位调制（BPSK）、四进制相位调制（QPSK）等调制信号瞬时频率的统计特征作进一步分析,提出分类特征向量。仿真结果表明,基...     

加权多窗口字典的非线性调频信号参数估计方法

非线性调频(NLFM)信号经脉冲压缩后具有较低的旁瓣电平,广泛应用于脉冲压缩雷达中,实现对NLFM 信号的精确参数估计,对雷达对抗侦察具有重要意义。针对非线性调频信号的准确参数估计问题,文中通过构建加权多窗口字典并结合稀疏重构算法提出了一种凸优化基追踪信号重构方法,实现了对NLFM 信号的精确重构。通过筛选的Gabor 原子获得了信号的瞬时频率,利用反正切无模糊相位重构算法获得了信号的相位信息。经过仿真验证:该方法可以实现NLFM信号的精确重构。