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.     

基于自相关函数重构的BOC信号无模糊捕获算法研究

针对BOC信号特殊的结构给捕获带来的模糊性问题,提出了一种基于BOC信号自相关函数重构结合并行码相位捕获的高效算法,即在本地增设一条正交参考波形支路,将本地参考波形支路与接收BOC信号的相关结果,通过简单线性计算来消除BOC调制的相关副峰,增大主峰强度,同时结合并行码捕获算法,降低了算法的运算量.仿真结果表明,载噪比在35~45 d B·Hz范围时,本算法相比于现有的几种基于自相关函数重构的主峰检测算法,主副峰分离度有约2~5 d B的提高,尤其在低载噪比下可以提供更高的正确捕获概率.     

一种改进的抗噪基音周期检测算法

介绍了一种改进的抗噪性强的基音周期检测算法,该算法利用经典的自相关函数和平均幅度差函数,并将二者相结合.它继承了自相关函数的抗噪特性,并通过能量函数进一步加重基音峰值点,进而提高了在噪声环境下的提取准确度.与传统自相关方法相比,该算法很好地克服了基音半倍和双倍错误.实验证明:这种算法简单易行,又有很好的抗噪性能,在存在噪声的条件下,仍能比较精确地检测出基音周期.     

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。     

基于混沌理论和小波变换的微弱周期信号检测方法

根据小波变换具有多分辨率,混沌系统对噪声的强免疫力和对周期微弱信号的敏感性等特性,通过对小波阈值去噪方法和混沌Duffing振子方程的改进,提出小波阈值去噪和混沌系统相结合的微弱周期信号检测新方法.该方法利用小波变换的平滑作用对包含噪声的信号进行有限离散处理,并根据小波分解尺度确定阈值去噪深度,然后把重构的信号作为周期策动力的摄动并入混沌系统,采用混沌振子阵列实现在噪声背景下微弱信号的检测,并采用梅尔尼科夫方法作为混沌判据.该检测方法克服了以往小波分解对尺度确定的盲目性和阈值选择的不合理性以及对混沌临界状态与周期态区别的模糊性:同时能检测多种频率的信号.仿真测试表明:该方法直观、高效,检测精度高,检测的最低信噪比达到-100dB,频率误差为0.04％左右,改善了湮没在强噪声下的微弱信号检测技术.     

UQPSK直扩信号的四阶累积量的检测研究

针对UQPSK(非均衡四相键控)直扩信号难于检测的问题,利用高斯白噪声的四阶累积量恒为零的性质,首先分析了UQPSK直扩信号的四阶累积量的相关理论知识和利用切片估计载频的可行性,其次提出了基于四阶累积量不同切片c4x(0,0,0)、c4x(0,0,τ)、c4x(0,τ,τ)、c4x(τ,τ,τ)的检测方法,最后对UQPSK直扩信号的各个切片的检测性能都做了仿真分析,且根据各个切片的频谱提取出了UQPSK直扩信号的载频。仿真表明,基于c4x(0,τ,τ)的检测性能最好,而c4x(τ,τ,τ)能在较低的信噪比下利用四阶累积量切片有效的估计出载频。提出的方法可行性高,具有实际应用价值。     

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。     

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。     

一种有效抑制窄带干扰的水声直扩信号检测方法研究

针对高斯白噪声背景下的水声直扩信号检测无法抗窄带干扰的问题,提出了一种有效抑制窄带干扰的水声直扩信号检测方法,该方法采用自适应-倒谱联合检测原理,并针对倒谱的低噪声抑制力,提出了一种改进的倒谱检测方法,能够在有效消除窄带干扰的低信噪比情况下,提高水声直扩信号的捕获概率。在推导算法原理的基础上,通过仿真实验分析验证了该算法的性能。     

PMF-FFT算法中码多普勒频率影响的分析及补偿

针对高动态长时间积累下,码多普勒频率会导致PMF-FFT算法出现码相位走动问题,不利于直扩信号的捕获的问题,推导了码相位走动与积累损失和参数估计偏差的定量关系. 在PMF-FFT算法的基础上,提出利用Keystone变换校正码相位走动,从而补偿码多普勒频率. 仿真结果表明,新算法能有效补偿码多普勒频率,在37 dB/Hz载噪比、10 ms相干积累时间和10-6虚警概率的条件下,单次检测概率达到98%.      

基于Chip延迟与矩分析的扩频序列估计方法

提出通过Chip延迟相乘与相关矩分析的方法实现对直扩信号扩频序列的估计,理论分析与计算机仿真显示该方法不但能实现对直扩信号扩频序列的估计,而且能提供序列的同步信息,并能适应对直扩信号检测的低信噪比要求.     

直接序列扩频信号的信噪比估计

准确可靠地估计直接序列扩频信号的信噪比,对于辅助完成通信过程中扩频信号的同步捕获及在电子对抗中都具有很重要的意义.针对直接序列扩频信号工作中信噪比较低的特点,提出了一种通过求解接收信号相关矩阵的特征值来估计信号信噪比的方法.分析了在相同数据和随机数据扩频调制条件下接收信号信噪比估计的计算方法,并对于有频差情况下的计算方法进行了说明.计算机仿真结果表明,该方法在低信噪比的条件下具有较强的可靠性.     

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。     

一维离散小波变换在心电信号降噪中的应用

为准确提取反映心电信号的特征信息,提出应用一维离散小波变换实现对心电信号的降噪处理方法。首先介绍了一维离散小波变换的基本思想;其次,应用小波分解与重构的方法(Mallat算法)在MATALB环境中编程实现对心电信号的降噪处理;最后,引入降噪信号与原信号的能量比(ENR)、均方根误差(RMSE)和自相关系数(AC)作为小波变换的降噪评价指标。可见,该方法能够有效地去除心电信号中的噪声干扰,对于实现心电信号特征信息的提取具有一定的参考价值。     

Harmonic retrieval in colored ARMA noise

We propose a new approach to harmonic retrieval in colored ARMA noise. A suitable filter is first used to remove all the sharp power spectrum peaks of the noisy observed process, then some kinds of cross correlation is employed to identify the noise characteristics. After filtering the noisy observed process with the identified noise characteristics again, SVD-TLS method can be applied to retrieve the harmonics. The proposed approach can be used to retrieve real-valued harmonic signals in colored ARMA noise with no restrictions on the phase coupling of harmonics and the distribution of the noise. Simulation examples show its effectiveness. Foundation item: Supported by Shanghai Post & Telecom Administration-SJTU Inf. and Telecom Joint Lab Project (1999-GR1-3) Biography: Li Sheng-hong (1971-), male, Postdoctor, research direction: statistical signal processing and intelligent technology application in broadband networks.     

基于循环平稳特性的直扩信号检测与参数估计

直接序列扩频技术具有很强的抗干扰能力,高保密性等优点,因此在军事和民用通信等领域得了广泛的应用。由于直扩信号具有上述优点,在复杂噪声中对其进行检测和参数估计是一个非常困难的课题。本文利用循环谱理论,根据直扩信号和高斯噪声在循环平稳性上的差异,实现在循环频率轴上对二者进行检测和参数估计。仿真实验结果表明,此方法在低信噪比条件下具有很好的检测效果。     

基于循环平稳特性的直扩信号检测与参数估计

直接序列扩频技术具有强抗干扰能力,高保密性等优点,在军事和民用通信等领域有广泛的应用.但反过来在复杂噪声环境中对其进行检测和参数估计是一个非常困难的课题.本文利用循环谱理论,根据直扩信号和高斯噪声在循环平稳性上的差异来实现在循环频率轴上对二者的检测和参数估计.实验仿真结果表明,此方法在低信噪比条件下具有很好的效果.     

基于独立分量谱相关方法的重力固体潮信号潮汐谐波分析

为了提取重力固体潮信号各谐波分量间能量差异较大的谐波分量,该文在利用独立分量分析实现重力固体潮信号的加性分解,再利用谱相关分析独立分量间的谱相关特性进行分析,揭示了各谐波间的调制关系.同时,通过对独立分量间的自相关谱和互相关谱的分析,论证了在自相关谱中,能量大的谐波分量被凸显,能量小的谐波分量被抑制,而在互相关谱中,能量较小的谐波分量能更好地凸显出来.结果表明,互相关谱更能够揭示重力固体潮信号中弱的潮汐谐波分量及其调制关系.     

功分热态微波信号的导航测距测角方案及性能分析

根据光学中应用热光场的二阶关联特性,得到与纠缠光场相类似的关联成像、时钟同步和关联测距等方法,将其延伸至微波频段,利用热态微波信号进行二阶关联导航测距测角。热态微波信号用于二阶关联测距测角的过程为,首先用功分器对制备的热态微波信号分成相同功率的两路,并将功分后的2路热态微波信号通过两个天线发射,然后在接收端对2路信号进行实时功率测量,对测得的功率波形进行相关运算,通过对关联峰值的提取,计算出2路信号传播的距离差,进而应用干涉式测角原理推导出目标方位角信息。通过实验和仿真方法对热态微波信号的导航测距和测角方案进行了分析验证,利用热态微波场的真随机特性,能够解决以往无线电导航定位中由于信号周期性引起的整周模糊问题,并且拥有更好的抗噪性能、抗多径能力,使定位精度得到提高。