新一代直擴(kuò)信號(hào)和跳頻信號(hào)檢測(cè)與參數(shù)估計(jì)方法研究.pdf

1、擴(kuò)頻通信信號(hào)具有抗干擾性和低截獲率,被應(yīng)用于保密通信。隨著擴(kuò)頻通信技術(shù)的發(fā)展,擴(kuò)頻信號(hào)的產(chǎn)生機(jī)理和信號(hào)特性不斷變化,新一代直擴(kuò)信號(hào)和跳頻信號(hào)——BOC/TDDM-BOC調(diào)制信號(hào)和差分跳頻信號(hào),有效地提高了頻帶利用率,同時(shí)也增強(qiáng)了信號(hào)的保密性。針對(duì)這類信號(hào)的檢測(cè)與參數(shù)估計(jì),是擴(kuò)頻通信對(duì)抗中的重要研究?jī)?nèi)容,對(duì)其的研究具有重要的理論意義和很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。
　　 本文對(duì)BOC/TDDM-BOC調(diào)制信號(hào)和差分跳頻信號(hào)的檢測(cè)與參數(shù)估計(jì)方法進(jìn)

2、行研究,所取得的研究成果和創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　 (1)針對(duì)BOC/TDDM-BOC調(diào)制信號(hào)的偽隨機(jī)序列長(zhǎng)周期特性導(dǎo)致的信號(hào)檢測(cè)困難,提出了一種正交分路副峰等間距檢測(cè)方法。該方法通過(guò)深入分析BOC/TDDM-BOC調(diào)制信號(hào)自相關(guān)函數(shù)多峰值成因,采用正交分路消除載波分量的影響,得到基帶調(diào)制序列的自相關(guān)函數(shù),根據(jù)自相關(guān)函數(shù)多峰值間的對(duì)應(yīng)關(guān)系確立檢測(cè)依據(jù),通過(guò)對(duì)多個(gè)峰值的統(tǒng)計(jì)分析,實(shí)現(xiàn)了未知信號(hào)參數(shù)條件下BOC/TDDM-BOC調(diào)制信號(hào)的

3、有效檢測(cè)。
　　 (2)針對(duì)BOC/TDDM-BOC調(diào)制信號(hào)的分離頻譜特性和多自相關(guān)峰值特性給載波估計(jì)、偽隨機(jī)序列速率和方波副載波速率估計(jì)帶來(lái)的困難,提出了一種雙相關(guān)峰聯(lián)合估計(jì)方法。該方法通過(guò)平方處理去除信號(hào)中調(diào)制序列成分的影響,利用信號(hào)和噪聲成分不同的自相關(guān)特性實(shí)現(xiàn)了對(duì)載波頻率的有效估計(jì),進(jìn)一步通過(guò)對(duì)BOC/TDDM-BOC調(diào)制信號(hào)進(jìn)行去載波處理計(jì)算其自相關(guān)結(jié)果,利用自相關(guān)主峰與相鄰副峰的峰間距離和峰間高度差,實(shí)現(xiàn)了對(duì)偽隨機(jī)序

4、列速率和方波副載波速率參數(shù)的準(zhǔn)確估計(jì)。
　　 (3)針對(duì)差分跳頻信號(hào)跳頻序列無(wú)周期性和時(shí)頻特性與常規(guī)短波跳頻信號(hào)相似而造成的難以正確檢測(cè)的問(wèn)題,提出了一種基于多跳自相關(guān)的差分跳頻信號(hào)檢測(cè)方法,通過(guò)深入分析差分跳頻信號(hào)多跳自相關(guān)函數(shù),利用差分跳頻信號(hào)與噪聲信號(hào)自相關(guān)函數(shù)分布特性的不同建立檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量,由多跳自相關(guān)結(jié)果估計(jì)跳駐留時(shí)間和跳速,用跳駐留時(shí)間估計(jì)值計(jì)算檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量,以檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量和跳速為判定依據(jù),實(shí)現(xiàn)了在未知信號(hào)參數(shù)條件下差分跳

5、頻信號(hào)的有效檢測(cè)。
　　 (4)為提高差分跳頻信號(hào)參數(shù)的估計(jì)精度和處理效率,在利用SPWVD進(jìn)行差分跳頻信號(hào)時(shí)頻分析基礎(chǔ)上,提出了一種改進(jìn)的差分跳頻信號(hào)參數(shù)估計(jì)方法。該方法首先對(duì)時(shí)頻分析結(jié)果進(jìn)行預(yù)處理,提取信號(hào)頻率跳變時(shí)刻進(jìn)行參數(shù)估計(jì),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)差分跳頻信號(hào)跳周期、瞬時(shí)頻率等參數(shù)的估計(jì),提高了參數(shù)估計(jì)的精度,并減少了計(jì)算量。
　　 (5)為降低檢測(cè)與參數(shù)估計(jì)過(guò)程中其他信號(hào)成分的影響,在混合信號(hào)中實(shí)時(shí)、連續(xù)地提取出新一代

6、直擴(kuò)信號(hào)和跳頻信號(hào)分量,提出了一種基于JADE的BOC/TDDM-BOC調(diào)制信號(hào)和差分跳頻信號(hào)分量提取方法。該方法根據(jù)各信號(hào)分量間的獨(dú)立性,利用JADE方法實(shí)現(xiàn)各信號(hào)的分離,結(jié)合相應(yīng)的檢測(cè)方法對(duì)BOC/TDDM-BOC調(diào)制信號(hào)和差分跳頻信號(hào)分量進(jìn)行提取。為實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、連續(xù)的信號(hào)分量提取,設(shè)計(jì)了基于FPGA+微處理器結(jié)構(gòu)的實(shí)時(shí)提取處理方案,通過(guò)對(duì)提取信號(hào)分量進(jìn)行參數(shù)預(yù)估計(jì)獲取其載波頻率、帶寬等參數(shù),結(jié)合MUSIC算法、濾波和相關(guān)匹配估計(jì)其D