跳頻信號(hào)參數(shù)分析系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、跳頻通信是非協(xié)作通信的主要形式之一，因?yàn)槠漭d頻按照某種偽隨機(jī)序列變化，第三方在沒有任何先驗(yàn)知識(shí)的情況下很難截獲，因此具有良好的保密性，得到了廣泛應(yīng)用。然而許多時(shí)候，我們需要在沒有任何先驗(yàn)知識(shí)情況下提取跳頻信號(hào)，估計(jì)各種參數(shù)，并且獲取信息，這對(duì)國(guó)家安全有重大應(yīng)用價(jià)值。本文針對(duì)跳頻信號(hào)進(jìn)行了全面深入研究，估計(jì)出了跳頻信號(hào)的各種宏觀和微觀參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)信號(hào)的解跳與解調(diào)，并且通過(guò)提取到的信息恢復(fù)理想跳頻信號(hào)，計(jì)算EVM參數(shù)對(duì)信號(hào)調(diào)制質(zhì)量進(jìn)行分析

2、。建立了跳頻信號(hào)分析系統(tǒng)，并且通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)。
　　跳頻信號(hào)的信息提取分為兩步，分別是解跳和解調(diào)，本文研究了兩種解跳方式，一種是以脈沖分析的方法分析跳頻信號(hào)功率，通過(guò)一種自適應(yīng)的脈沖分割方法實(shí)現(xiàn)對(duì)跳頻脈沖序列的自動(dòng)分割，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)跳頻信號(hào)的解跳，然后通過(guò)脈沖分析方法，對(duì)每一跳跳頻脈沖信號(hào)的前過(guò)渡時(shí)間、后過(guò)渡時(shí)間、脈沖寬度、脈沖過(guò)沖等參數(shù)進(jìn)行了全面分析估計(jì)，給出了經(jīng)典的估計(jì)算法，實(shí)驗(yàn)證明，該算法能快速有效地分割跳頻脈沖，準(zhǔn)確估計(jì)出跳頻

3、脈沖信號(hào)的各種波形參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)跳頻信號(hào)的解跳。
　　另外一種解跳方式是通過(guò)時(shí)頻分析方法分析跳頻信號(hào)的跳頻圖案，這是經(jīng)典的跳頻信號(hào)分析方法，本文研究了常用跳頻信號(hào)時(shí)頻分析方法，包括短時(shí)傅立葉變換、Gabor變換等線性時(shí)頻分析方法，以及魏格納分布、偽魏格納分布、平滑偽魏格納分布、譜圖等非線性時(shí)頻分析方法，通過(guò)對(duì)跳頻信號(hào)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分析了這些時(shí)頻分布分析跳頻信號(hào)的優(yōu)缺點(diǎn)，以及各自的優(yōu)勢(shì)應(yīng)用領(lǐng)域，工程中如何選擇合適的分布方法。本系統(tǒng)選擇了經(jīng)

4、典的短時(shí)傅立葉分析方法，因?yàn)樗哂休^低的算法復(fù)雜度，可以根據(jù)需要調(diào)整時(shí)頻分析精度，能夠勝任對(duì)龐大規(guī)模跳頻信號(hào)的快速處理。通過(guò)時(shí)頻分析方法得到跳頻圖案后，就可以用濾波器在不同的時(shí)間選擇不同的頻率通道提取出跳頻信號(hào)，本文給出經(jīng)典的FIR濾波器窗函數(shù)設(shè)計(jì)方法，以實(shí)現(xiàn)對(duì)跳頻信號(hào)的解跳。
　　通過(guò)解跳跳頻信號(hào)，我們得到了常規(guī)定頻通信信號(hào)，然后要對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析和解調(diào)，這就要對(duì)信號(hào)的頻偏、符號(hào)率、定時(shí)、信噪比、帶寬、相位噪聲、雜散等眾多參數(shù)進(jìn)行

5、估計(jì)，本文著重研究了符號(hào)率和EVM參數(shù)的估計(jì)方法。針對(duì)符號(hào)率估計(jì)，本文提出了一種新的基于哈爾小波的MPSK信號(hào)符號(hào)率估計(jì)新方法，實(shí)驗(yàn)證明，該方法在信號(hào)符號(hào)個(gè)數(shù)少于10的情況下也能較好地估計(jì)出符號(hào)率，尤其適用于跳頻信號(hào)符號(hào)率估計(jì)。當(dāng)?shù)玫叫盘?hào)所承載的數(shù)據(jù)后，用解調(diào)數(shù)據(jù)重新調(diào)制得到理想調(diào)制信號(hào)，這就是所謂的參考信號(hào)，求理想調(diào)制信號(hào)與實(shí)際接收信號(hào)的均方根，我們就得到了反映信號(hào)調(diào)制質(zhì)量的重要參數(shù)——誤差矢量幅度(EVM:errorvectorma