基于时频分析的跳频信号参数估计方法研究

发布时间：2021-04-30 03:13

　　由于跳频通信系统具有强抗干扰能力以及抗截获能力,其在军事通信领域的应用越来越广泛。在现代战场电子战的对抗中,为了能够对敌方跳频通信信号进行有效的干扰及跳频序列的预测,己方需要对已截获的跳频信号具有参数盲估计的能力,所以在低信噪比下降低跳频信号参数盲估计的误差,提高估计精度也成为了当下电子战研究的热点方向。本文主要针对低信噪比下传统时频分析方法对跳频通信信号参数估计误差较大的问题,研究了对传统估计方法的优化方法以及其他改进的时频分析方法在跳频信号的参数估计中的应用。本文首先对跳频通信系统的工作原理与特点进行了概述,选择以时频分析技术为分析工具,对比分析了几种传统的时频分析方法,介绍了非协作通信中跳频信号的参数估计的具体算法,成功的对非协作通信中的跳频信号的重要参数进行了估计,并且针对以往时频图优化的众多文献中,研究者利用形态学滤波的方法,在低信噪比下优化效果一般的问题,提出了一种利用基于能量门限自适应去噪与形态学处理结合的优化方法,仿真结果表明本文提出的优化方法在-6dB时跳速估计误差小于0.25,跳时序列的归一化均方误差小于0.05。其次分析了跳频信号模糊函数的特点,利用基于模糊函数的... 

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 发展历史与现状
        1.2.1 基于传统时频分析的估计方法
        1.2.2 基于自适应核函数及稀疏时频法的估计方法
    1.3 主要研究内容与章节安排
第2章 跳频通信原理与时频分析理论
    2.1 跳频通信系统
        2.1.1 基本理论
        2.1.2 跳频通信原理
        2.1.3 跳频系统关键参数
        2.1.4 仿真实验
    2.2 时频分析方法
        2.2.1 短时傅里叶变换
        2.2.2 谱图时频分布
        2.2.3 WVD类时频分布
        2.2.4 Cohen类时频分布
        2.2.5 S变换
    2.3 性能分析
        2.3.1 计算时间比较
        2.3.2 Renyi熵准则
    2.4 本章小结
第3章 基于传统时频分析的跳频信号参数估计
    3.1 跳频信号参数估计方法
        3.1.1 基本原理
        3.1.2 估计方法
        3.1.3 参数估计评价标准
        3.1.4 仿真实验
    3.2 重排时频分析
        3.2.1 基本原理
        3.2.2 仿真实验
    3.3 时频矩阵门限去噪
        3.3.1 基于能量统计的自适应门限去噪
        3.3.2 仿真实验
    3.4 时频图形态学处理
        3.4.1 基本原理
        3.4.2 仿真实验
    3.5 本文优化算法
    3.6 本章小结
第4章 基于高斯核函数时频法与稀疏时频法的参数估计
    4.1 模糊函数
        4.1.1 基本原理
        4.1.2 跳频信号的模糊函数表示
    4.2 基于径向高斯核函数的时频分析方法
        4.2.1 核函数的选择与构造
        4.2.2 仿真实验
    4.3 基于稀疏时频分析的估计方法
        4.3.1 压缩感知基础理论
        4.3.2 跳频信号的稀疏表示模型
        4.3.3 最优化方程构造
    4.4 稀疏时频分析矩阵求解及优化
        4.4.1 近似L0范数的稀疏优化算法
        4.4.2 一维频率分量滤波优化算法
        4.4.3 仿真实验
    4.5 本章小结
第5章 Alpha稳定噪声中的跳频信号参数估计
    5.1 Alpha稳定噪声分析
        5.1.1 Alpha稳定分布的概念
        5.1.2 Alpha稳定分布的性质
        5.1.3 仿真实验
    5.2 分数低阶时频分析方法
        5.2.1 分数低阶统计理论
        5.2.2 分数低阶短时傅里叶变换
        5.2.3 分数低阶平滑伪魏格纳威利分布
    5.3 仿真对比分析
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢



本文编号：3168725