几种抗干扰前导信号检测方法的性能分析

发布时间：2021-01-07 18:47

　　水下无线通信技术在海洋科学考察,水下资源探测以及远洋航行等领域具有广泛的应用,这也使其成为了近年来的研究热点。前导信号检测作为水声通信的开始步骤,具有重要的作用,任何误检和漏检的发生都会造成通信质量的下降,甚至导致本次通信失败。由于水下通信环境相较于陆地具有多径丰富、多普勒效应严重以及多种干扰信号存在的特点,常常导致传统的前导信号检测方法性能下降以及难以选取门限。因此,本文针对几种抗干扰前导信号检测方法的性能进行深入分析,为其应用于水声通信中提供指导意义。对于归一化匹配滤波器（Normalized Matched Filter,NMF）,本文给出了该检测器检测性能的表达式。NMF是一种常用的前导信号检测方法,它具有结构简单、抵抗干扰信号影响的能力。本研究从基本二元假设检验模型出发,根据广义似然比准则,获得了NMF的检验统计量,进而得到该检验统计量在高斯白噪声下的分布。通过该分布给出检测概率与虚警概率的函数关系式,得到其最终检测性能。并通过仿真与实验数据分析验证了上述检测器性能分析的正确性。在NMF方法的启发下,本文进一步分析了窄带干扰、短时窄带干扰以及含有丰富多径环境下的检测器。窄带干... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 水声通信国内外研究现状
        1.2.2 前导信号检测方法国内外研究现状
    1.3 本文的主要研究内容及结构安排
第2章 前导信号检测与性能分析的基础理论
    2.1 引言
    2.2 系统模型以及常见的水下干扰
        2.2.1 简易水声信道模型
        2.2.2 水下常见干扰
    2.3 信号检测与估计的基本理论
        2.3.1 最大似然估计
        2.3.2 广义似然比检验
    2.4 传统几种前导信号检测方法
        2.4.1 MF基本原理与理论性能
        2.4.2 PT基本原理与理论性能
        2.4.3 两种信号检测方法的仿真性能比较
    2.5 本章小结
第3章 归一化匹配滤波器的性能分析
    3.1 引言
    3.2 NMF的基本原理
    3.3 NMF理论性能推导
    3.4 NMF的仿真性能及理论性能分析
    3.5 NMF基于实验数据的检测性能
    3.6 本章小结
第4章 两种干扰下的前导信号检测器及其性能分析
    4.1 引言
    4.2 窄带干扰环境中的前导信号检测
        4.2.1 检验统计量的推导
        4.2.2 检测器理论性能分析
    4.3 短时窄带环境中前导信号检测
        4.3.1 短时窄带干扰长度的估计
        4.3.2 检验统计量的推导及理论性能分析
    4.4 检测性能实验验证
        4.4.1 基于仿真数据的检测性能验证
        4.4.2 基于实验数据的检测性能验证
    4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]混沌理论在船舶辐射噪声特征提取中的应用[J]. 李珍,廉新宇.  舰船科学技术. 2017(20)
[2]RBF神经网络混沌背景下微弱信号检测方法研究[J]. 唐宏.  舰船科学技术. 2017(04)
[3]On fast estimation of direction of arrival for underwater acoustic target based on sparse Bayesian learning[J]. WANG Biao,ZHU Zhihui,DAI Yuewei.  Chinese Journal of Acoustics. 2017(01)
[4]基于被动时间反转的差分循环移位扩频水声通信[J]. 景连友,何成兵,黄建国,孟庆微,张群飞.  上海交通大学学报. 2014(10)
[5]水声通信技术综述[J]. 贾宁,黄建纯.  物理. 2014(10)
[6]正交多载波M元循环移位键控扩频水声通信[J]. 尹艳玲,周锋,乔钢,刘凇佐.  物理学报. 2013(22)
[7]正交码元移位键控扩频水声通信[J]. 于洋,周锋,乔钢.  物理学报. 2013(06)
[8]M元码元移位键控扩频水声通信[J]. 于洋,周锋,乔钢.  物理学报. 2012(23)
[9]Internet网络中混沌现象的仿真分析[J]. 李勇.  计算机与数字工程. 2011(10)
[10]基于径向基神经网络的水声微弱信号检测[J]. 孟宪超,刘纯武,刘晔.  鱼雷技术. 2011(05)

硕士论文
[1]基于混沌预测的水声信号检测方法研究[D]. 王洪超.西北工业大学 2007



本文编号：2963055