高斯白噪声信道下8PSK信号信噪比估计

针对高斯白噪声信道下传统信噪比(Signal to Noise Ratio,SNR)估计算法适用的相位键控(PSK)调制阶数低、信噪比估计过程中数值计算系数大的问题,提出了一种新的8PSK信号盲信噪比估计算法。该算法理论分析了高斯白噪声信道下8PSK信号信噪比与中间观测量的数值关系,采用多项式拟合和观测量归一化处理的方式推导了二者的解析关系式。数值仿真表明该算法在-6~10 dB范围内,可取得良好的信噪比估计效果。     

8PSK/16APSK信号的频偏估计及误比特率分析

针对8移相键控(PSK)和16振幅移相键控(APSK)信号的频偏估计及误比特率,介绍了高阶的恒包络数字调制方式8PSK和16APSK,重点研究2种调制信号的频偏估计,并搭建通信链路模型。采用Matlab对8PSK,16APSK调制信号在加性高斯白噪声下的频偏估计进行仿真分析,并使用频偏估计得到的载波频率进行相干解调,最后对比分析实际误比特率与理论误比特率。仿真结果表明：在不同信噪比的加性高斯白噪声信道条件下,8PSK的抗噪声性能比16APSK好;采用本文给出的频偏估计方法能够较好地接近理论误比特率,为设计通信系统提供依据。     

一种新的扩频信号信噪比估计算法

对经典扩频信号信噪比(SNR)估计算法进行分析,提出了一种新的适用于扩频通信系统中频扩频信号信噪比估计算法。该算法在时域估计信号总功率,频域估计噪声功率,时频结合估计出中频扩频信号SNR。在加性高斯白噪声(AWGN)信道下,Matlab仿真结果表明该算法估计精度高,估计范围广及估计下限低。     

基于多种小波基的MPSK信号符号速率估计

本文采用正弦型类haar小波基对PSK信号进行分析,从理论上给出小波变换系数与PSK信号相位跳变的关系.利用VC编写软件对QPSK信号进行仿真,得到与理论推导相一致的结果,进而说明分析的正确性.同时,分析了QPSK信号直接做自相关处理与小波变换之后再进行自相关处理的差异,提出基于有偏估计的小波系数相关法来提取符号速率,通过对6种不同小波基在大信噪比(SNR=10dB)与小信噪比(SNR=0dB)情况进行仿真,得到对2/4/8PSK信号的符号速率估计精度,这为在不同情况下选择最优小波基进行符号速率估计提供了参考.     

基于多级维纳滤波的盲信噪比估计

提出了一种基于多级维纳滤波(MSWF: Multistage Wiener Filter)的盲信噪比估计算法。结合信号子空间分解理论,该方法利用多级维纳滤波器的相关相减结构(CSA: Correlation Subtraction Algorithm)前向递推实现含噪信号空间分解,避免了传统方法对信号自相关矩阵进行复杂的特征值分解运算,并以此估计信号功率和噪声功率来完成盲信噪比估计。在加性高斯白噪声(AWGN)信道条件下进行信噪比估计仿真,仿真表明,当实际信噪比在-7~25dB范围内时,估计器的估计标准偏差小于0.5dB,且性能优于常规方法。设定实际信噪比为10dB,当接收码元数目为100时,对所有仿真的调制方式信噪比估计标准偏差小于0.35dB,证明了估计器在小样本支撑环境下实现信噪比快速盲估计的能力。      

子空间盲信噪比估计算法研究

信号子空间维数估计是影响子空间信噪比估计算法性能的重要因素。针对利用最小描述长度(MDL)准则估计维数时,只能在有限信噪比范围内实现精确估计这一情况,采用噪声功率(NP)法与加权平均信息(WIC)准则以及归一化比值法对信号子空间维数进行估计,改善了原算法在低信噪比时估计性能变差的问题。仿真结果显示在加性高斯白噪声信道条件下,实际信噪比在-10~10 d B范围内时,噪声功率(NP)法以及加权平均信息(WIC)准则比原方法有显著的优势。     

基于DFT的PSK信号载波频差估计算法

研究在噪声中高精度估计PSK信号载波频差的问题，本算法首先利用非线性变换使PSK信号转化为单频信号，然后用分段DFT频谱的相位差信息，达到精确估计载波频差的目的，仿真表明效果良好，且便于实现。     

相移键控信号盲解调的仿真分析

对相移键控信号调制解调原理进行了分析,并对未知信号的载波频率和码速率估计方法进行了分析与比较,推导出了相移键控和振幅相移联合键控信号盲解调的公式,并结合4PSK,8PSK,16PSK和16QAM信号进行盲解调仿真,在不同信噪比下对不同类型的相移键控信号盲解调正确解调波特率的影响进行了分析,并给出了分析结果,给通信对抗侦...     

一种小波变换与FFT相结合的波特率估计新算法

小波变换具有局部显微特性，对信号的瞬时特性具有较强的捕获能力。从连续小波变换的定义出发，分析了PSK、FSK、QAM信号的小波域特征，并结合传统的FFT理论提出了一种波特率提取的新算法。对高斯白噪声中PSK、FSK、QAM信号的波特率提取进行了仿真试验，仿真结果表明，在信噪比大于1dB情况下该算法能有效地提取出PSK、FSK、QAM信号的波特率。     

基于高阶循环累积量的OFDM子载波盲估计

该文针对通信对抗和OFDM信号解调的实际应用,提出一种利用高阶循环累积量估计OFDM信号子载波的方法。由于高阶循环累积量能有效抑制平稳噪声和非平稳高斯噪声,通过理论分析可证明在上述噪声背景下,子载波采用2/4PSK调制的OFDM信号的特定四阶循环累积量仅在子载波处存在,因此可以通过检测此循环频率实现子载波的估计。该算法还可推广到采用星形QAM和高阶PSK调制的OFDM信号。仿真实验验证了该算法的有效性。     

随机共振应用于窄带PSK信号检测的研究

非线性随机共振系统能够有效利用噪声能量增强微弱周期信号,因此可用于强噪声背景下的微弱通信信号检测。本文提出基于人工鱼群算法的自适应随机共振方法处理相移键控(PSK)信号,分别从算法应用于参数估计、应用于提高带内信噪比、应用于降低检测信噪比门限三个角度分析本文算法对PSK信号检测带来性能上的提升,阐述了采样率在窄带PSK信号随机共振中的作用。对比谱线法,基于人工鱼群算法的自适应随机共振能够明显提升PSK信号参数估计性能,并且将参数估计信噪比门限降低3-6dB。此外,本文验证得到随机共振直接处理窄带周期信号没有实际提升效果。      

低信噪比下相位编码信号载频估计新方法

研究了电子侦察中相位编码信号的载频估计问题, 提出一种低信噪比下载频估计新方法.该方法首先将相位编码信号划分为等长度的交叠区间, 并计算各个区间内信号频谱的聚集性测度, 然后采用网格密度聚类算法对聚集性测度进行分类, 以聚类结果作为载频估计的特征类, 最后叠加特征类频谱并提取峰值得出信号载频估计值.实验结果表明, 该方法无需先验知识, 对编码形式不敏感, 且能够在较低信噪比下完成相位编码信号的载频估计, 适合于电子侦察场合.     

脉内相位编码信号的识别与码序恢复

为了提高低信噪比(SNR)下对雷达脉内相位编码(PSK)信号的处理能力,对传统的相位差分法进行了改进,并利用该方法对PSK信号进行了识别与码元序列的恢复。根据PSK信号的特性,结合滤波、数字变频和高阶差分来减小噪声对相位的影响,提高了相位差分法的抗噪性。对相位差分序列归一化后,先进行码元宽度的精确估计,再由码元关系去除伪跳变点。最后通过一系列的特征提取,实现了PSK信号的综合处理。仿真结果表明,所提算法在低信噪比下性能良好,具有很高的工程应用价值。     

M2M4信噪比估计算法的统计性能分析

针对雷达信号处理中信噪比估计的性能评价问题,研究了常用的二阶、四阶矩(M2M4)方法的统计性能。文中借助一阶泰勒近似,推导了该算法的均方根误差的近似闭合解,给出了其信噪比、观测数据长度的近似关系。计算机仿真结果表明,文中给出的近似公式计算结果针对常规信号、线性调频信号,在一定信噪比范围与仿真结果是吻合的。     

基于周期模糊函数理论的信噪比估计

周期模糊函数表示周期调制连续波信号的时延-频偏平面的相关,不同的信号具有不同的周期模糊函数。针对雷达中频信号的信噪比估计,提出了基于周期模糊函数理论的信噪比估计方法。根据信号和噪声在周期模糊函数中的不同位置具有不同的表现特征,推导了在高斯白噪声背景下基于周期模糊函数的信噪比估计公式,给出了实现算法,同时和其他信噪比估计算法进行了对比仿真分析。结果表明,基于周期模糊函数的信噪比估计方法,特别是对低信噪比情况下,估计精度高,算法简单,易于工程实现。     

AWGN信道下PSK信号幅度与信噪比的估计

研究了AWGN信道下PSK信号幅度和信噪比的估计问题，提出了一种基于迭代的直接判决反馈估计算法，并对其性能进行了分析和仿真。仿真结果表明：低信噪比下经过多次迭代后，由于误码导致的估计偏差可得到较大程度的补偿，估计器的性能接近有数据辅助时的性能，明显优于直接判决反馈时的性能。     

Carrier detection of PSK signals

This paper reports on a theoretical study of the detection of the 2f and 4f carrier components of phase-shift keying (PSK) signals produced by passing signal and noise through a nonlinear device. Unbalanced quadrature PSK (QPSK) signals, i.e., QPSK signals with unequal power in the two channels, are studied. The complete range of channel power ratio is covered, with equal emphasis on the general unbalanced case and the two limiting cases of binary PSK and (balanced) QPSK. Analytic expressions are derived for the detected SNR of carrier harmonics 2f and 4f as a function of SNR, channel power ratio, and normalized input bandwidth. The results apply equally well to PSK data signals and direct-sequence spread-spectrum signals. Measurements confirm every aspect of the theory. The least detectable signal type is balanced QPSK, which is detectable (at 4f) at a threshold SNR ranging from -2 to -13 dB as the detection process gain (chip or data rate/detection bandwidth) is varied from 40 to 80 dB