跳频通信信号盲接收技术的研究

发布时间：2017-08-04 09:12

  本文关键词：跳频通信信号盲接收技术的研究

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【摘要】：跳频通信具有抗干扰性强、频谱利用率高、易于实现码分多址、优良的多址组网等特点。除了在军事通信电子对抗中得到广泛应用,如应用在战术跳频电台设备里,这项技术在民用通信领域也得到快速发展,如移动通信、数据通信、计算机无线数据传输等。目前,非合作通信是其中重点的研究方向。在复杂多变的应用环境下,无法直接获得通信信号的先验信息,所以盲接收技术成为了目前的跳频通信领域的研究热点。本文主要研究的是跳频信号的盲接收技术。在跳频通信原理的基础上,设计了盲接收的接收系统结构,分别研究了其中的重点技术,参数盲估计技术、调制方式盲识别技术、拼接解跳以及适合盲接收系统的解调技术。首先本文研究了盲接收系统中的参数估计问题。分析了几种常用的时频分析方法的特点和性能,设计了没有交叉项且计算效率合适的短时傅里叶组合窗时频变换,并将它作为后面跳频信号分析的基础。研究了基于LS最小二乘算法和短时傅里叶变换组合窗混合的跳速估计算法。而在跳变时刻参数估计上,研究了基于峰值搜索的算法。通过实验证明,上面两种设计的算法和传统方法比有更优良的性能。其次研究了盲接收系统中的调制方式识别技术。介绍了传统通信信号的调制识别系统的构成,从而设计了适合跳频盲接收的调制识别结构。分析了基于时频域特征参数和基于高阶统计量两种识别方法。针对模拟信号类、数字信号类、模拟数字混合类这三种情况进行了调制识别的研究,研究了频谱峰突显特征和高阶统计量混合法的算法,在性能上有很好的提升。最后研究了盲接收系统中的拼接解跳和解调技术。介绍了跳频解跳原理,分析了拼接解跳过程的关键技术。在设计上,在传统解跳环节中加入了载频频率细调整的过程,研究了基于Chirp Z变换的频率细化算法,优化了精度。根据跳频通信的特点,设计了适合盲接收系统的逐跳解调方案和非相干解调结构。最后进行系统联调,并反馈出对前面参数估计性能的分析,结果表明本文算法能够满足系统需求。
【关键词】：盲接收系统 跳频 参数估计 调制识别 拼接解跳
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN914.41
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-15
• 1.1 研究背景以及意义10
• 1.2 跳频信号盲接收技术研究现状10-13
• 1.2.1 跳频信号参数估计技术11-12
• 1.2.2 跳频信号调制方式盲识别12-13
• 1.2.3 跳频信号解跳13
• 1.3 主要章节安排13-15
• 第二章 跳频通信系统15-20
• 2.1 跳频通信系统基本原理15-16
• 2.1.1 跳频技术15
• 2.1.2 跳频通信系统原理15-16
• 2.2 跳频通信系统的主要技术指标16-17
• 2.3 跳频通信盲接收系统结构及技术难点17-19
• 2.4 本章小结19-20
• 第三章 盲接收系统的参数估计技术20-36
• 3.1 时频分析技术20-24
• 3.1.1 STFT变换20-21
• 3.1.2 Wigner-Ville（维格纳-威尔）变换21-23
• 3.1.3 小波变换23
• 3.1.4 Gabor变换23-24
• 3.2 参数盲估计设计流程24-25
• 3.3 基于STFT组合窗的时频分析和时频脊线25-29
• 3.3.1 STFT组合窗设计25-27
• 3.3.2 时频脊线27-29
• 3.4 基于LS算法的跳速估计29-31
• 3.5 基于谱峰峰值搜索算法的跳时估计31-32
• 3.6 跳频频率估计32-33
• 3.7 参数估计总体设计33-35
• 3.8 本章小结35-36
• 第四章 盲接收系统的调制方式识别技术36-59
• 4.1 调制识别系统构成36-37
• 4.2 基于时频域特征参数调制识别37-41
• 4.3 基于高阶统计量特征的调制识别41-42
• 4.4 模拟信号类调制识别42-46
• 4.5 数字信号类调制识别46-52
• 4.6 综合信号调制识别52-58
• 4.7 本章小结58-59
• 第五章 跳频盲接收系统的解跳和解调设计59-78
• 5.1 解跳和解调系统59-63
• 5.1.1 盲接收系统结构设计59-60
• 5.1.2 参数估计和调制识别的性能影响60-63
• 5.2 载频频率细调整63-66
• 5.2.1 基于Chirp Z变换算法的频率调整63-65
• 5.2.2 频率细调整过程65-66
• 5.3 拼接解跳技术66-72
• 5.3.1 采样原理66-68
• 5.3.2 滤波器的设计68-69
• 5.3.3 降采样技术和数字下变频技术69-71
• 5.3.4 拼接解跳过程71-72
• 5.4 盲接收系统的解调设计72-73
• 5.4.1 基于包络解调的 2FSK非解调设计72-73
• 5.4.2 基于延时相加算法的 2PSK非相干解调设计73
• 5.5 系统性能分析及仿真73-77
• 5.6 本章小结77-78
• 第六章 总结以及展望78-80
• 6.1 本文总结78-79
• 6.2 未来展望79-80
• 致谢80-81
• 参考文献81-84

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

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本文编号：618737