基于信道色噪声抑制的信号搜索方法

针对信号搜索过程中存在的色噪声干扰及门限电平难设置的问题,通过全景频谱色噪声边缘提取及差值预处理,提出了一种抑制信道色噪声的信号搜索方法。实际测试表明,该方法能较好地抑制信号搜索谱中存在的信道色噪声,提高信号搜索方法的适用性及搜索性能。     

认知无线电中子谱缺失下的似然恢复算法

在使用滤波器组对信号频谱进行分割、插空的过程中,如果用户信号频谱带宽大于空余频带的总和或者插空信道出现强干扰,用户的信号检测会受到干扰。针对该问题,提出一种子谱缺失下的似然恢复算法。结合频谱分割技术,构建子谱缺失场景下的等效信道模型,并采用自适应似然信号恢复算法抑制非理想信道的干扰。仿真结果表明,该算法能够有效恢复失真信号,改善认知无线电中子谱缺失下的信号检测性能。     

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。     

一种新颖的宽带短波探测系统音频干扰抑制算法

短波信道音频干扰分布密集,导致宽带短波探测系统接收信噪比严重恶化.针对传统奇异值分解(Singular value decomposition,SVD)滤波方法损失了干扰频率处的有用功率,对信道参数的高精度提取造成了不利影响.本文深入分析了SVD滤波内部机理,推导得到SVD滤波的解析表达式,并由信号加噪声子空间得出有用功率的鲁棒估计,进而提出了一种新颖的基于功率补偿的音频干扰抑制算法.仿真与实测数据处理结果表明,该算法不仅实现了干扰抑制,而且有效减小了抑制产生的信号损伤,对于短波电离层信道参数的高精度提取具有特殊意义.     

基于离散Gabor谱的短波电报信号检测

针对电报用单频信号的持续时长来携带报文信息及短波信道易于受到噪声污染的特点,研究了短波电报信号的离散Ｇａｂｏｒ谱检测方法。实验结果显示,用离散Ｇａｂｏｒ谱能够从复杂噪声背景中还原出电报信号,该方法对人耳难以辨别的低信噪比电报信号也具有很好的检测效果,适用于对短波电报信号的检测。该研究在短波电报信号的自动检测和短波电报抗干扰设备的研制方面具有应用前景。     

低复杂度的时域同步OFDM信号检测算法

构造一种在所有正交频分复用(OFDM)符号中使用同一PN序列作为保护间隔的时域同步OFDM信号格式,提出一种基于快速傅里叶变换的PN码干扰消除和信号检测算法,该算法不使用FIR均衡技术,复杂度低,仅与常规CP-OFDM信号检测算法的复杂度相当,但由于引入了部分保护间隔内的噪声,因此BER性能不如CP-OFDM系统。仿真结果表明,在典型的双径短波信道中,两者的BER性能差距小于0.1 dB,在信道时域扩展较大的四径短波信道中,两者的BER性能差距小于1 dB。     

基于四阶循环多谱的频谱感知算法

目前,大部分基于能量检测和信号循环平稳的频谱感知算法能够在平稳噪声环境中取得优异的检测性能,在非平稳噪声环境中的检测性能则急剧下降。为了更好地消除频谱感知过程中非平稳噪声的影响,利用信号四阶循环多谱抑制非平稳噪声的性质,提出了一种基于四阶循环多谱的频谱感知算法。该算法首先计算四阶循环多谱的切片形式;然后通过简化的四阶循环多谱幅度平方和对协同用户截取的信号进行检测;最后计算其峰值系数,实现对主用户信号存在性的判断。仿真结果表明,在非平稳噪声环境中,所提出的算法比传统的频谱感知算法识别概率更高,性能更好。     

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.     

一种衰落信道下MFSK信号符号速率估计算法

在短波通信中,MFSK是一种常见的调制方式,其符号速率估计对非合作接收方有重要意义, 而短波信道干扰常对符号率估计造成影响。本文通过分析信道干扰对信号传输的影响,提出 一种衰落信道下MFSK信号符号速率估计算法,该算法通过小波脊线提取、小波脊线滤波、过 零点间隔聚类等方法,能有效地克服短波信道中多径效应和多普勒频移对符号速率估计的影 响。仿真实验结果表明,本文算法在低信噪比、加入多普勒频移和多径效应等信道条件下仍 具有较高的估计精度,可用于实际工程。     

基于窄带PLC自由通信的信道噪声消除算法

为了克服信道内噪声问题,本文提出一种基于窄带PLC自由通信的信道噪声消除算法,以PLC通信公共领域为参考,构建经过粗略估算的自由通信信道响应简单模型,分析信息通信特征,通过计算平均信道增益、信噪比以及码间干扰测量信道频率,检测突发传输方式信道上是否增加了新数据,以此检测噪声信息.通过信道均衡滤波器完成信道均衡,以此为基础,忽略白噪声干扰影响,只消除码间干扰以及带宽噪声干扰,实现PLC自由通信信道噪声清除.经过实验证明:在自由通信信道没有处于理想噪声消除状态时,可以应用本次设计再次滤波消除噪声,提升信号能量,达到满意的信道噪声消除结果.     

混沌背景中微弱网络传输信号有效检测仿真

针对传统微弱信号检测方法存在检测准确性较低、检测时间较长等缺点,提出混沌背景中微弱网络传输信号有效检测方法。根据Wiener-Khinchine定理对信号函数计算,并经过傅里叶变换获得信号的自相关函数与其相对应的功率谱,利用周期图法分析获得微弱信号的检测原理,运用Briot-Bouquet引理进行计算,根据计算结果证明瞬态信号以及周期信号的存在,并以此为基础构建混沌背景下噪声的检测模型,从预测误差中检测出在噪声层下的微弱网络传输信号。仿真结果表明,所提方法能够快速检测出在混沌背景下的微弱信号,且检测时间较短、检测误差较低,可广泛引用在现实生活中。     

智能化高精度脉宽数字滤波电路的设计

在信号的传输过程中,噪音信号不可避免地会干扰正常信号.如何对混合信号进行信噪分离,是目前业界普遍关注和研究的问题.针对高频方波信号的信噪分离问题,提出了智能化脉宽数字滤波的技术方案,并设计了一种实用的脉宽数字滤波电路,消除了测量信号中的尖峰干扰成分.实践证明：该电路能有效地实现高频方波信号与尖峰脉冲干扰信号的信噪分离.     

高动态短猝发扩频自适应信号快捕系统设计

在高动态环境下,短猝发信号传输过程中往往会产生普勒频偏,增加扩频信号的捕获时间,甚至降低信号捕获信噪比,为实现对扩频自适应信号的快速、有效捕获,设计高动态短猝发扩频自适应信号快捕系统。系统硬件采用模块化设计方式,改装信号接收模块和滤波模块,从信号缓存和锁相环两个方面调整系统电路。在硬件系统支持下,通过扩频过程的模拟确定高动态短猝发扩频信号特征,通过特征匹配实现对高动态环境中短猝发扩频信号的自适应搜索。计算捕获长度、频率、门限等参数,实现系统的短猝发扩频自适应信号快速捕获功能。实验结果表明,在无噪声条件下,优化设计系统输出扩频信号信噪比的平均值为141.6,捕获时间平均为8s,捕获面积平均为90km2;在有噪声条件下,系统输出扩频信号信噪比的平均值为121.8,捕获时间为10s,捕获面积为130km2。     

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。     

一种基于PCA的MPSK信号码元速率估计方法

针对MPSK信号的码元速率估计问题, 研究了有限数据条件下循环谱的谱线特征受到背景色噪声干扰的现象, 提出了一种基于主分量分析(PCA)的循环谱特征码元速率估计方法。PCA变换抑制了信号循环谱中的背景色噪声, 提高了估计精度, 减小了估计方差。仿真表明, 该方法在有限数据条件下具有良好的估计性能, 适用于不同成形滤波系数的MPSK信号。     

虚拟矢量信号发生器和分析仪的设计与实现

矢量信号发生器（ VSG）和矢量信号分析仪（ VSA）如今已经被广泛应用到数字通信系统的测量和调试过程中。本文利用美国国家仪器公司（ NI）的图形化编程语言LabVIEW开发了一组虚拟的VSG和VSA。发生器与分析仪的模拟电子接口使用了NI公司的数据采集单元（ DAQ）。虚拟VSG可以根据用户需要产生基于不同调制方法的矢量信号、改变信号频谱、模拟信道噪声、传输模拟信号。 VSG生成的信号可以被VSA接收并加以分析。 VSA集成了数字解调、频谱分析、示波器、星座图分析、比特误码率（ BER）检测和错误向量量度（ EVM）检测等功能。     

基于包络延拓和本征波匹配的时变DoS攻击频谱检测

DoS攻击信号具有非平稳时变特性,湮没在色噪声背景的复杂网络环境中,对之难以有效检测.传统方法中采用基于非平稳时变信号处理的Hough变换单谱脉冲响应检测算法,由于二次型时频分布的边缘效应会引起较大包络衰减,检测性能不好.因此提出一种基于包络延拓和本征波匹配的时变DoS攻击信号频谱检测算法来对DoS攻击检测信号进行双曲调频分解,构建信号数学演化模型,得到信号包络和本征波特征提取结果.采用双线性Hough变换法分析频谱特征畸变,进行瞬时频率估计,得到信号的单谱脉冲响幅频响应,在包络时频特征空间优化搜索路径实现包络延拓,基于最小均方误差准则设计本征波匹配滤波器,控制DoS频谱偏移,实现信号频谱检测.仿真结果表明,本算法能在强色噪声背景干扰下提高检测性能,检测概率高于传统算法,且能准确估计参量信息,提高对DoS攻击信号的主动防御能力.     

基于锁相放大技术的激光超声信号处理电路的设计

利用激光声表面波(SAW)技术对膜材料机械特性的测量(如杨氏模量、密度、厚度等)已得到了越来越广泛的应用。但激光激发激光检测声表面波(LG/LD-SAW)的频谱带宽较宽(达几百兆到GHz),一般的检测方法难以在如此高的带宽下对其进行检测。设计了一种基于锁相放大(LIA)原理的微弱信号处理电路,通过应用一特殊的去噪电路,能在很宽的频谱(GHz)范围检测微弱信号,并将其从噪声信号中提取出来。     

基于小波域滤波的电子通信信道恶意干扰信号分离方法

针对电子通信信号与恶意干扰信号严重重叠的现象,设计了基于小波域滤波的电子通信信道恶意干扰信号分离方法。在分析信道特征并划分噪声种类后明确噪声信号形式,然后利用小波域滤波算法合理设置分解层数,对信号做分解重构与降噪,再利用极限学习机建立神经网络学习模型。根据干扰信号模型与信道衰减程度提取干扰信号特征,并将特征样本输入到神经网络中,直到输出分离结果。仿真结果表明：该方法能够有效去除信道噪声、降低通信误码率、均衡信道负载。