基于時(shí)頻分析的跳頻信號(hào)參數(shù)估計(jì)研究及應(yīng)用.pdf

1、跳頻技術(shù)以出色的抗干擾能力，易于組網(wǎng)及低截獲概率等特性，成為現(xiàn)代軍事通信的主要手段，提高部隊(duì)軍事裝備抗干擾和截獲能力的同時(shí)，也對(duì)電子對(duì)抗提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，因此研究跳頻通信對(duì)抗技術(shù)越顯緊迫和重要性。
　　時(shí)頻分析技術(shù)能同時(shí)描述信號(hào)在時(shí)域和頻域能量密度關(guān)系和頻率隨時(shí)間變化的規(guī)律，克服了傳統(tǒng)傅里葉變換只能得到單純的時(shí)間或者頻域關(guān)系的缺點(diǎn)。利用時(shí)頻分析技術(shù)對(duì)跳頻信號(hào)進(jìn)行分析得到時(shí)頻信息，以便估計(jì)跳頻速率，跳頻圖案，跳變時(shí)刻等參數(shù)，產(chǎn)生和施放

2、最佳干擾，對(duì)敵方通信進(jìn)行破壞，已成為當(dāng)前軍事通信對(duì)抗的研究熱點(diǎn)之一。
　　本文將主要圍繞時(shí)頻分析技術(shù)運(yùn)用于跳頻信號(hào)分析進(jìn)行研究，通過(guò)對(duì)各時(shí)頻分析技術(shù)對(duì)跳頻信號(hào)進(jìn)行仿真對(duì)比的基礎(chǔ)上，得出各時(shí)頻分布的優(yōu)缺點(diǎn)，并根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目背景單跳數(shù)據(jù)量大的特點(diǎn)，選擇具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)特點(diǎn)的短時(shí)傅里葉變換(STFT)為時(shí)頻分析工具，首先通過(guò)分段FFT對(duì)跳變點(diǎn)進(jìn)行大致范圍確定，再進(jìn)STFT，對(duì)跳頻信號(hào)的基本參數(shù)進(jìn)行估計(jì)。最后將算法應(yīng)用于半實(shí)物系統(tǒng)中，驗(yàn)證算法有

3、效性。本文主要工作包括：
　　1、介紹了跳頻通信的基本原理，概述了跳頻系統(tǒng)核心技術(shù)，主要技術(shù)指標(biāo)，主要干擾方式，并在此基礎(chǔ)了構(gòu)建仿真跳頻信號(hào)FH/2FSK信號(hào)模型。
　　2、將常用的時(shí)頻分析方法包括STFT，Gabor變換，小波變換，譜圖，Wigner-Ville分布及其衍生形式等用于跳頻信號(hào)參數(shù)估計(jì)，通過(guò)仿真比較各自時(shí)頻圖，最后對(duì)性能進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，得出各種應(yīng)用場(chǎng)合和優(yōu)缺點(diǎn)。
　　3、根據(jù)項(xiàng)目背景在單跳數(shù)據(jù)量大情況下，

4、為滿足實(shí)時(shí)性要求，提出一種先粗估計(jì)跳頻頻率，大致確定跳變點(diǎn)的FFT_STFT算法。仿真表明其在信噪比大于-7dB情況下，對(duì)跳頻信號(hào)的各種參數(shù)都能進(jìn)行準(zhǔn)確估計(jì)，并提出通過(guò)Zoom_FFT方法，對(duì)粗估計(jì)的跳頻頻率進(jìn)行細(xì)化，使頻率估計(jì)精度達(dá)到了幾百赫茲的分辨力，同時(shí)提出一種對(duì)跳頻間隔估計(jì)的新算法，估計(jì)性能和精度都較高。
　　4、利用通用儀器搭建了半實(shí)物跳頻系統(tǒng)，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制儀器對(duì)跳頻通信系統(tǒng)進(jìn)行了仿真，并在加了不同干擾環(huán)境下對(duì)跳頻信號(hào)