战术自组网的跳频信号盲解技术研究

发布时间：2021-10-31 19:18

　　针对跳频信号（FH,Frequency Hopping）的分析处理,主要挑战在于大量的数据无法实时接收处理,表现为接收设备对大量信号数据存储压力大,信号分析过程计算量大导致分析过程实时性不佳。因此,如何降低接收数据的采样率,进而降低设备计算、存储压力是一个关键研究点。论文具体工作主要安排如下:第一,本文概述了跳频通信的特点及跳频信号盲解的主要流程,结合当前流行的压缩感知理论,总结分析了跳频信号分析处理的研究进展。第二,针对基于压缩感知理论的跳频信号稀疏分解过程面临的计算复杂度高,算法运算效率低的问题,本文首先将原子字典非相干分解为若干子字典,为进一步降低计算量,本文分析研究了算法理论特性,针对相邻代算法搜索原子高概率满足非相干性,本文在原子搜索过程中避免了逐次迭代,进一步降低了计算量。最后通过性能分析,验证了算法对比传统单原子搜索方式,本文算法在信噪比高于-6dB时,误差能够低于10^-5,从分解速度的角度,本文算法在信噪比高于20dB后,运算是传统单原子匹配算法的22倍,进一步表明了算法的有效性。第三,针对压缩感知框架下的测量信号重构过程中,基于传统贪婪追踪类算法... 

【文章来源】：重庆邮电大学重庆市

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 跳频信号盲解研究现状
        1.2.1 跳频信号分析处理的研究现状
        1.2.2 跳频信号分析处理面临的挑战
    1.3 论文主要工作和全文结构
        1.3.1 论文主要工作
        1.3.2 论文结构安排
第2章 跳频信号盲解相关技术
    2.1 引言
    2.2 跳频系统概述
        2.2.1 跳频系统结构
        2.2.2 跳频信号特性分析
        2.2.3 跳频通信系统设计标准
    2.3 盲解的主要组成部分
        2.3.1 跳频信号检测
        2.3.2 参数估计
        2.3.3 跳频信号解跳与解调
        2.3.4 调制方式识别
        2.3.5 同步
    2.4 结合压缩感知的意义
    2.5 本章小结
第3章 基于压缩感知的跳频信号稀疏分解和参数估计
    3.1 引言
    3.2 跳频信号的稀疏分解
        3.2.1 信号模型
        3.2.2 跳频信号稀疏性分析
        3.2.3 稀疏分解
        3.2.4 多原子稀疏化算法
        3.2.5 算法原理
        3.2.6 FMaMP算法整体流程和步骤
    3.3 参数估计
    3.4 算法仿真及性能分析
        3.4.1 参数估计性能
        3.4.2 多原子分解逼近性能分析
    3.5 本章小结
第4章 跳频信号稀疏重构算法研究
    4.1 引言
    4.2 压缩测量
        4.2.1 测量矩阵理论分析
        4.2.2 各类矩阵性能分析
    4.3 稀疏重构
        4.3.1 重构理论基础
        4.3.2 L_p范数理论
        4.3.3 稀疏重构算法分析
    4.4 权重和步长修正的梯度投影重构(AWS-GP)算法
        4.4.1 算法原理
    4.5 算法性能仿真与分析
    4.6 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 本文工作总结
    5.2 未来工作展望
参考文献
致谢
附录:研究生期间从事的科研工作及学术成果
附录A


【参考文献】：
期刊论文
[1]自适应权重的GPSR压缩感知重构算法[J]. 李昕艺,刘三阳,张朝辉.  浙江大学学报(理学版). 2018(02)
[2]基于局部字典搜索和多原子匹配追踪的图像逼近算法[J]. 黄亚飞,梁昔明,樊绍胜.  计算机工程与科学. 2018(01)
[3]基于滑窗和原子字典的压缩域跳频信号参数估计算法[J]. 付卫红,张云飞,韦娟,刘乃安.  电子与信息学报. 2017(11)
[4]L-CR系统中分布式压缩感知最小角回归信号重构[J]. 许晓荣,胡慧,章坚武.  信号处理. 2016(12)
[5]用于压缩采样信号重建的回溯正则化自适应匹配追踪算法[J]. 孟祥瑞,赵瑞珍,岑翼刚,张凤珍.  信号处理. 2016(02)
[6]非合作跳频信号参数的盲压缩感知估计[J]. 陈莹,钟菲,郭树旭.  雷达学报. 2016(05)
[7]一种2FSK非相干盲解调系统设计[J]. 李帅,李辉,漆志龙,陈祎.  无线电工程. 2015(04)
[8]压缩域宽带跳频信号跳变时刻估计算法[J]. 张春磊,李立春,王大鸣.  太赫兹科学与电子信息学报. 2015(01)
[9]基于稀疏重构的跳频信号时频分析方法[J]. 沙志超,黄知涛,周一宇,王军华.  通信学报. 2013(05)
[10]基于核心原子库和FHT的图像MP稀疏分解快速算法[J]. 王在磊,和红杰,王建英,尹忠科.  铁道学报. 2012(09)



本文编号：3468703