基于Haar小波变换的直扩信号参数盲估计

为解决低信噪比下直扩信号的参数估计问题,提出了一种基于H aar小波变换实现直扩信号伪码(PC码)速率和符号周期盲估计的新型算法。阐述了小波变换表征和检测直扩信号相位瞬变的原理,给出了直扩信号小波变换的具体形式。通过对直扩信号小波变换频谱特征的具体推导,详细论述了通过小波变换提取这两个参数的算法原理和具体步骤。仿真实验表明,在码元数为400及扩频因子为63的参数条件下,该文所提出的伪码速率和符号周期估计算法可至少工作在-18 dB和-14 dB的低信噪比下,且其性能优于某些典型的算法。     

低信噪比直扩信号扩频码的盲估计方法

为了解决低信噪比直扩信号扩频码的盲估计问题,提出了一种直扩信号的协方差矩阵累加平均和离散卡洛(Karhunen-Loève,K-L)变换的方法。该方法是在已知直扩信号的扩频码周期、码速率等参数的前提下,将接收到的直扩信号以一随机确定值为起点进行周期分段以形成连续多个观察向量,求协方差矩阵并累加平均,实施离散K-L变换以得到信号所含主成分,由主成分特征向量估计观察信号的扩频码。而后对观察信号进行解扩处理,从而实现直序扩频信号的盲解扩处理。理论分析和数值结果表明了该方法非常鲁棒不易受噪声影响,在通常情况下可以工作于低于-20dB信噪比的环境下。     

基于二阶矩的直扩信号伪码周期估计算法

直接序列扩频信号(DSSS)具有抗干扰抗截获等特性,对其参数的有效估计具有重要意义。针对直扩信号的伪码周期估计的问题,在现有的自相关估计方法基础上引入二阶矩概念,提出了一种基于二阶矩的伪码周期估计算法,并对其进行了理论分析和实验仿真。仿真结果表明,该算法能适用于低信噪比情况,并且与自相关估计方法相比,估计性能更好。     

基于改进循环谱的直扩信号检测方法研究

基于循环谱理论,根据直扩信号与平稳噪声具有不同的谱相关特性,可对直扩信号进行检测,分析循环谱包络在循环频域——谱频域上的分布,能实现载频及伪码速率的参数估计。在有限时间条件下,为实现更低信噪比情况下的信号检测,提出了集平均的频域平滑循环周期图的改进算法,避免了多维搜索,并对算法进行抗噪声性能及统计特性分析,理论表明具有进一步的抑制噪声水平。通过计算机仿真,说明了此法能在低信噪比情况下实现参数估计,并分别证明了数据长度及平滑点数对实验数据的影响,验证了理论分析的正确性。     

低信噪比直扩信号PN序列参数估计

在直接序列扩频信号侦察过程中,针对信噪比低,参数未知的特点,本文提出了一种PN序列参数估计的方法.首先,利用的二次谱方法对PN码周期进行估计,然后根据基带信号能量累积最大化的原理,运用二位搜索算法估计PN码同步起始点,最后,将信号按照PN周期分成多个时段,利用多重互相关方法估计PN码序列.计算机仿真结果表明,在极低的信噪比条件下仍能良好地工作.     

短波信道下直扩信号检测与载频盲估计

针对通信侦察识别中广泛遇到的短波信道下直接序列扩频信号(DSSS)的检测与参数估计问题,提出了一种利用广度优先搜索邻居(BFSN)聚类分析提取未知信号高阶循环累积量循环频率的算法。该算法通过聚类比较截获信号的各类峰值,剔除干扰和奇异类信号,克服了短波信道中常见的多径效应引起的码间串扰(ISI)影响,从而实现了在低信噪比条件下,对直扩信号进行检测和载频的盲估计。对算法进行了理论分析,并通过计算机仿真验证了该算法在低信噪比下具有较好的稳健性。     

新的非合作直扩信号目标的跟踪测角算法

为完成直接序列扩频信号的非合作目标的跟踪测角,提出一种在单通道比幅单脉冲体制下,提取非合作目标方位角误差和俯仰角误差的算法. 该算法对信号进行延时相乘,检测到信号后,估计出伪码速率. 在一倍伪码速率的频率分量上,完成信号的方位角误差和俯仰角误差的提取. 与现有的直扩信号目标的跟踪测角技术相比,该方法可以完成对非合作目标或者合作目标的跟踪,且可以工作于极低信噪比(-20dB)条件下. 仿真结果验证了该算法的有效性.     

软扩频多址信号盲分离

为解决软扩频信号多址干扰问题,根据不同用户信息彼此独立且扩频码不相关的特点,采用多个接收端接收数据并运用Fast-ICA算法,实现了Walsh码软扩频多址信号盲分离及伪码序列估计。首先根据已知的伪码速率和伪码周期对接收信号进行采样分组,接着利用主分量分析法对分组信号进行降维白化,最后应用Fast-ICA算法实现软扩频多址信号的盲分离和伪码序列估计。仿真结果表明:该算法在一定信噪比范围内能够实现不多于5个用户的Walsh码软扩频多址信号盲分离并估计出伪码序列。     

MSK直扩通信检测与符号周期估计分析

着眼MSK直扩通信的非协作检测问题,研究提出了一种基于接收信号自相关域分析处理的检测方法,该方法基于MSK直扩通信的基本原理,通过直接对频带信号进行自相关平方平滑及低通滤波获得能够反映MSK直扩通信存在与否的稳健峰值,并同时达成对于扩频系统扩频参数符号周期的估计,算法不需要对扩频系统载频进行前期估计,有效避免了非协作通信检测中在载波与相位估计及跟踪方面所存在的问题.计算机仿真显示,所述方法可操作性强,具有对于噪声环境下扩频信号检测的鲁棒性与适应性.     

基于Fr-AF与改进RIDT的QFM-PRBC伪码估计

针对二次调频-伪码调相(quadratic frequency modulated-pseudo random binary phase code,QFM-PRBC)复合信号伪码估计的难题,提出一种基于分数阶模糊函数(fractional ambiguity function,Fr-AF)和改进的三角窗抗干扰核函数(reduced interference distribution kernel based on the triangular window,RIDT)变换的伪码估计算法.应用平方法解决伪码与信息码相位突变问题,并用累加平均减小平方法带来的噪声影响,利用分数阶模糊函数估计平方累加后信号的最高项和次高项系数,重构信号对接收端信号降阶;采用奇异值分解(singular value decomposition,SVD)对基于三角窗减少干扰的核函数变换加以改进以提取降阶后信号的伪码序列.仿真实验表明了算法的有效性,当累加次数为20且信噪比在-4 dB以上时,伪码可以正确估计.     

非合作直扩信号伪码及信息序列联合盲估计

研究了短码直接序列扩频信号扩频序列及信息序列联合盲估计问题。在已知码片速率和扩频码周期的前提下,对接收信号以2倍伪码周期进行分段构造信号矩阵,然后对其进行奇异值分解,对最大和次大左奇异向量进行线性变换,得到信息序列;利用自相关函数从最大和次大右奇异向量中得到扩频码序列。该算法在失步时间未知的情况下能够同时估计出伪码序列及信息码序列,避免了传统特征值分解盲估计算法利用2个矢量空间组合扩频序列时存在的相位模糊问题。同时,在引入了矩阵的线性变换后,避免了不同时延估计结果存在模糊的问题,提高了盲估计性能。通过理论分析和计算机仿真结果表明：该算法能够有效估计扩频序列,并且具有精确度高、性能不受时延大小影响等优点。     

零中频DSSS数字接收机基带算法研究

介绍了一种零中频DSSS(直接序列扩频)数字接收机的基带算法方案．给出了PN码捕获及跟踪、载波解调和自动频率控制算法,最后给出系统性能仿真分析．该方案具有较强抗噪声能力,算法复杂度低,基带数字信号处理部分仅用一片APEX20KE就可完成．     

小波与多分辨分析用于PN码捕获时刻的检测

DS－SS技术在CDMA系统中应用最为广泛，因此基于DS－SS方面的PN码捕获方法研究很多。传统的PN码捕获的判定是通过能量检测的办法进行的。基于PN码已被捕获时信号(被高斯白噪声污染的BPSK或QPSK信号）及未捕获信号（高斯白噪声）的特征，介绍了PN码捕获时刻的小波检测方法，并且研究了小波门限的性能。最后，对本检测方法的参数进行了统计，结果表明在这样的信号处理中，小波的多分辨分析具有优越的实用价值。     

一种基于PN序列的上行多用户OFDM系统载波频偏估计算法

针对多用户正交频分复用(OFDM) 系统上行链路中的载波频偏估计问题, 提出一种基于伪噪声(PN)序列的载波频偏(CFO)估计算法。该算法将不同相位的PN序列作为各个用户的训练序列, 利用训练序列良好的自相关性估计出存在CFO 情形下不同用户的信道参数, 再根据两个训练周期内信道参数的相位变化获得各用户的CFO估值。理论分析和仿真结果表明本算法具有优 良的估计性能。     

OFDM雷达信号模糊函数分析

为了解决正交频分复用(Orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)信号雷达波形设计的问题,推导了OFDM雷达信号的单周期模糊函数,给出了单周期模糊函数与调制码字序列的关系。讨论了多周期模糊函数,分析了其旁瓣特性,提出一种抑制OFDM信号雷达多普勒旁瓣的相参脉冲串处理方法。以Barker码作为调制码字序列,给出了仿真结果。与传统方法相比,该文的方法不需要对已调制信号进行计算,而直接由调制码字序列得到OFDM雷达信号的周期模糊特性。     

基于DDS技术的扩频信号发生器

扩频通信技术目前广泛应用于跟踪、导航、测距、雷达、遥控等各个领域,在与扩频信号相关的研究中,扩频信号发生器是必不可少的.该文阐述了一种利用单片机芯片ADuC842控制DDS芯片AD9954的基于DDS技术的扩频信号发生器的设计及实现,包括直接序列扩谱和跳频信号产生.它对扩频信号研究和实验有很1大的意义,该方法也可应用于其他复杂的波形发生器.     

短波宽带OFDM系统的一种同步方法

提出了一种适用于短波宽带OFDM系统的联合同步方法.该方法根据Schmidl和Minn的符号定时原理,传输并处理文中构造的PN序列,并且利用该PN序列的相关性来进行同步判决.此PN序列经反傅里叶变换运算以后产生了OFDM符号,可利用该OFDM符号的特点,通过逐点滑动的自相关运算来判得时间同步的最大值,而后通过OFDM符号每部分之间的相位关系来完成整数频偏与小数频偏的估计.这一过程可同时完成定时偏移估计和频率偏移估计.计算机仿真了三种信道模型,结果表明在三种不同信道下,这种方法都可在较低信噪比条件下很好地完成时间同步和载波频率同步.     

基于天牛须种群算法的整周模糊度解算算法

如何快速、准确的固定整周模糊度是载波相位测量中的一个关键问题。为了提高整周模糊度搜索速率,本文提出了一种基于天牛须种群算法(Beetle Antennae Colony Search, BACS)的整周模糊度解算算法。通过与BAS算法、BAS-Nadam算法、LAMBDA算法以及MLAMBDA算法进行解算速率、稳定性的对比实验,在三维模糊度解算时,BACS算法在与LAMBDA和MLAMBDA算法解算成功率相当的情况下,能利用更少的时间搜索到模糊度最优解。为了验证BACS算法在高维模糊度解算以及工程解算情况下是否适用,进行了高维模糊度解算的实验以及单频单GPS系统下BACS算法的应用实验。分析及实验表明,BACS算法能很好保证高维模糊度解算的实时性和鲁棒性,对于12维模糊度解算,平均解算时间0.068秒,解算成功率为92%,对于低维模糊度解算,解算速率更快,解算成功率更高。在单频单GPS系统工程解算中,x,y,z方向定位精度分别为±0.008米,±0.01米,±0.01米,能达到厘米级精度定位。     

一种基于时频变换域处理的M元扩频接收机

M元扩频技术已经应用于包括卫星通信系统在内的许多通信系统中,它的扩频解扩过程比较复杂,需要较多的正交扩频码和较高的计算复杂度。文中提出了一种M元扩频通信系统方案,用一条扩频码循环移位构成M个PN码,采用时频变换域匹配滤波器实现了解扩,不仅减少了需要的扩频码数目,而且有效地降低了接收机的计算复杂度。文中对所提出的系统性能进行了分析。