时变多普勒频移直扩信号的检测方法

针对时变多普勒频移影响直接序列扩频信号相关性,导致常规检测方法失效的问题,分析了时变多普勒频移对相关峰值的影响,仿真了多普勒频移变化率与相关峰值间的关系。利用短时间内多普勒频移变化很小的特点,设计了利用后一时段载波将前一时段信号下变频,从而克服多普勒频移对相关峰值影响的方案,并利用高阶累积量提取信号周期特征完成了信号检测。仿真了新方法在时变多普勒频移情况下不同信噪比时的检测概率。理论分析和仿真表明该方法计算量小、检测概率高、适应范围广。     

一种直扩通信信号快速检测识别方法

本文提出和论述了一种直接序列扩频通信信号的快速检测识别方法,用该方法可以对直接序列扩频通信信号的频率和相位,扩频周期,扩频码长及扩频码型进行检测和识别,最后,给出了把提案方法用于完整实验系统的测试结果。     

高动态短时突发扩频信号的快速捕获

针对低信噪比和大多普勒频移环境下,短帧突发直接序列扩频通信系统要求在短时间内以很低虚警和漏警概率捕获信号这一难题,设计了仅使用独特码的短时突发扩频信号帧结构,在接收端将扩频码与独特码作为一个复合扩频码看待,提出了基于FFT的高动态突发信号捕获方法,可同时快速完成突发信号检测、扩频码捕获、频偏估计、帧同步检测和位定时捕获等任务。仿真结果表明:该算法能有效消除多普勒频移对短时突发扩频信号捕获性能的影响。     

非合作情况下长码直扩卫星信号载频检测和功率估计方法

针对长码直接序列扩频卫星信号信噪比低、多普勒频率影响明显、码周期长等特点, 提出了一种非合作情况下长码直扩卫星信号载频检测和功率估计的方法。该方法通过在本地NCO中加入多普勒频率一阶导数信息来抑制多普勒频率的影响; 在检测电路中加入“超前-滞后”结构, 以防止频率测量值在频率及其一阶导数构成的二维平面上沿脊线发生偏移,并利用最小二乘方法对频率进行预测,以减小搜索范围。仿真结果表明, 所提方法能够较好地减小多普勒频率引起的估计偏差, 检测信噪比达到-21 dB。     

调相扩频信号的相位随机性及其LPI特性分析

目前常见的直接序列扩频信号均采用调相扩频形式,传统观念认为该类信号具有优良的低截获概率(Low Probability of Interception,LPI)特性,因此在现代测控与通信系统中广泛使用。针对此类信号,从电子侦察的角度对扩频码片内的相位取值随机性和码片间的相位变化平滑性这2个方面展开讨论,分析了采用非线性变换的信号侦察处理方法对此类信号的检测能力,指出了该类信号在反侦察抗截获方面所存在的缺陷。在此基础上提出采用PM模拟调相信号进行扩频来进一步增强调相扩频信号LPI特性的方法,同时阐述了这一新的扩频方式对信号扩频解扩操作所带来的新要求。通过仿真验证了上述理论分析的合理性与有效性。     

直接序列扩频信号的三阶相关检测

基于高阶统计理论,讨论了一种检测直接序列扩频信号的有效方法,即三阶相关检测法,并对这种方法进行了理论分析和计算机仿真。仿真结果表明该方法能够在接收信号长度小于一个扩频码周期的情况下检测出直接序列扩频信号的扩频码周期和产生扩频码序列的本原多项式。     

一种突发通信下扩频信号捕获及频偏跟踪方法

针对短时、突发式测控系统中直接扩频序列(Direct Spread Spectrum Sequence,DSSS)信号在大多普勒频偏下的即时捕获问题,在研究多普勒频偏对码捕获性能影响的基础上,提出了一种多载波通道并行、时域卷积匹配滤波捕获和基于快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)的载波跟踪方法,该方法结构简单,捕获与跟踪于一体,在FPGA中可以快速实现低信噪比条件下扩频信号的捕获并准确对多普勒频率进行校正跟踪。     

一种适用于多径信道下DSSS信号检测新方法

针对多径信道下直接序列扩频信号检测的难题,在基于自相关二阶矩的检测算法基础上提出了新的检测参数,从而将加性高斯白噪声信道下的直接序列扩频信号检测算法推广到多径信道。本文算法首先分析了由多径信道导致的能量峰值和由直扩信号的伪码特性导致的自相关峰值的特点,并根据此特点定义了新的检测参数——多径因子,最后将该参数应用到基于自相关二阶矩的直接序列扩频信号检测算法中,实现了对多径信道下的直接序列扩频信号的检测。理论分析和仿真实验表明,本文提出的检测新参数能真实的反映多径信道对信号自相关函数的影响;当信噪比大于-14dB时,本文提出的多径信道下直扩信号检测算法性能与加性高斯白噪声信道下的检测性能相当。      

低轨卫星扩频信号分析方法

针对低轨(LEO)卫星高速运动引起的多普勒频移,分析了低轨卫星直扩通信信号的扩频参数侦察技术,提出了基于分段累积相关的伪随机(PN)序列周期估计方法及PN码字、PN码初始相位、多普勒频移三维空间搜索方法。理论推导和实践证明,该方法不需先验知识,可通过FFT实现快速计算,运算复杂度低,可对低轨卫星扩频信号参数进行有效侦测。     

一种零中频直接序列扩频数字接收技术

直接序列扩频技术在现代无线通信系统中有着广泛的应用,该信号的数字接收是实现对其侦察截获的关键技术之一。本文介绍了直接序列扩频技术原理及其在cdma2000移动通信系统中的应用,提出一种针对cdma2000直接序列扩频信号的零中频数字接收算法,并详细给出了码捕获及跟踪算法、载波同步算法的数学模型推导。实验结果显示,该算法成功地实现了码同步及载波同步,有较好的解调效果。     

一种基于小波分解的直扩信号检测方法

针对直接序列扩频（DSSS）信号检测的问题,提出了一种对接收信号时域自相关进行小波分解的方法。该方法对于进行了载波调制的直扩信号,其所在频带未知时无法设计前置滤渡器,从而造成检测性能下降的情况,给出了一种可行的解决方案。计算机模拟表明,在该情况下,本方法具有较好的检测性能。     

基于延迟相乘相关及谱分析的直扩信号检测与符号周期、码片时宽估计分析

该文基于直扩信号经过延迟相乘处理后表现出的周期性,提出了一种对直扩信号检测的有效方法基于延迟相乘-相关及谱分析的直扩信号检测法。计算机仿真显示该方法不但能够适应直扩信号检测的低信噪比要求,而且能方便地实现对直扩信号符号周期和码片时宽的估计。特别地,该方法能够在数据采样速率不变的情况下通过增加算法所处理的采样数据长度来提高对符号周期估计的精度,这在对直扩信号的检测中是非常重要的。     

基于自适应小波包变换的直接序列扩频通信窄带干扰抑制技术

本文提出一种基于小波包变换的直接序列扩频通信窄带（单、多音）干扰抑制技术。该技术通过小波包分解将信号和干扰分离,然后再对滤波处理后的分解结果进行小波包合成,以此达到窄带干扰去除的目的。文中对这种方案的性能进行了分析并给出了仿真结果。结果表明,与传统的方法相比,它具有较好的误比特率性能,较快的干扰定位速度和简单的计算复杂度。是宽带系统中行之有效的窄带干扰抑制方法,尤其适合于窄带干扰以近似于比特率的速度快速变化的场合。     

基于修正自适应匹配滤波器的机动目标检测方法

机动目标回波的多普勒走动和训练样本不足导致常规自适应匹配滤波器(Adaptive Matched Filter, AMF)检测机动目标时运算量大且性能不佳。针对此问题, 该文提出一种基于修正AMF的机动目标检测方法。该方法首先通过对角加载减少样本空间自由度, 从而降低对训练样本数的需求;然后以3次相位变换(Cubic Phase Transform, CPT)分离估计加速度, 并以估计值补偿多普勒走动, 降低联合匹配搜索维度, 进而减少运算量;最后进行积累检测。仿真结果表明, 该方法运算量低, 可实现小样本下机动目标的有效检测, 具有恒虚警(Constant False Alarm Rate, CFAR)特性。      

基于带阻滤波的卫星转发器盗用扩频信号检测

对卫星转发器的信号模型进行分析，根据正常卫星业务信号和盗用扩频信号的特点，对接收信号进行了带阻滤波，削弱了卫星业务信号能量，并对滤波后信号进行循环自相关检测。通过循环自相关谱峰特征，即可判断出是否含有直扩信号，并能检测出直扩信号的伪码速率。在此基础上，通过搜索二维循环自相关矩阵每个循环频率上对应的最大相关值，形成新的一维矩阵，可以显著提高检测准确性。     

DSSS/QPSK信号盲检测方法仿真

采用功率谱检测法,自相关检测法和高阶累计量检测法对低信噪比下DSSS/QPSK信号进行检测方法。计算机仿真表明,功率谱检测法在信噪比较低时失去了检测能力,而充分利用了伪随机码周期特性的自相关检测法和高阶累计量检测法的检测性能较优,高阶累计量法由于其更好的抑制噪声特性显示出更好的性能。同时,文中比较了DSSS/BPSK信号和DSSS/QPSK信号在相同检测方法下的性能差异。由于调制方式不同,相同的方法对DSSS/QPSK信号的检测性能略低于DSSS/BPSK信号。     

高动态弱直扩信号的分级捕获算法

针对低信噪比高动态环境下直扩信号经典捕获算法中多普勒频偏估计精度和快速傅里叶变换(FFT)运算量的矛盾,提出了一种基于频偏补偿的两级非相干累加捕获算法。该算法以部分匹配滤波器结合快速傅里叶变换(PMF-FFT)算法为单元,首先利用第一级频偏粗估值对多普勒频偏进行补偿,然后通过调整第二级PMF-FFT中部分匹配滤波器长度并利用滑动平均窗对残余频偏进行精估。理论分析和仿真结果表明,与经典捕获算法相比,该算法在FFT运算点数相同的条件下,可以有效地提高多普勒频偏估计精度,并且在高动态环境下具有更好的检测性能。     

直扩信号特征提取技术

介绍了直扩系统的基本原理。针对能够集中体现直接序列扩频(DSSS)信号波形和频域的特征,对时域相关检测法、循环谱检测法、倒谱检测法和高阶累积量检测法进行了深入的分析与研究。采用上述数字信号处理技术分别对DSSS信号进行特征提取的仿真和验证,并给出了每种检测技术的性能及优缺点。