通信信号在低信噪比条件下的调制识别研究与实现

发布时间：2017-08-13 07:26

  本文关键词：通信信号在低信噪比条件下的调制识别研究与实现

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【摘要】：通信信号的调制识别一直是无线电通信领域的一个重要课题,也是电子侦察对抗的一项关键技术。在现代电子战中,为了通信安全,通信信号的功率往往很低,而在无线传播过程中往往会叠加多种类型的噪声导致信号的信噪比很低。如何在低信噪比条件下正确的判断出通信信号的调制方式,给出相应的调制参数,是信号解调前的关键步骤,进而最终达到对信号侦听的目的。首先,本文介绍了研究课题的背景和国内外的发展趋势。根据目前电子对抗侦察领域中广泛应用的调相信号以及调幅调相信号,提出了研究的信号模型,并在MATLAB平台下根据实际工程中软件无线电的流程对信号进行了数字下变频等工作,验证了信号模型的可行性。接着研究了BPSK、QPSK、16QAM这三种信号的傅式谱和高阶累积量特征,在MATLAB平台下仿真提取了BPSK、QPSK、16QAM这三种信号的特征量并实现了这三种信号的自动识别。针对信号高阶谱分析信噪比低的情况下识别率不高的问题,提出了对信号进行自相关处理后在进行高阶谱分析的方法,在低信噪比条件下提高了信号的识别率。其次,在完成MATLAB理论分析识别的情况下,根据电子对抗侦察中通信信号的侦察流程,给出了基于接口管理模块和信号处理模块的通信信号调制识别实现方案,完成了硬件结构设计、核心器件选型和系统模块设计。分别完成了FPGA、DSP、PowerPC的软件程序编写,并对主要模块进行了调试,给出了调试结果。最后对设计的调制识别系统完成了信号侦收的系统联调,得出了实验的信号识别率,并对实验结果进行了初步的分析。
【关键词】：调制识别 高阶谱 高阶累积量 数字信号处理
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN911.3
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 第一章 绪论7-15
• 1.1 研究背景7
• 1.2 研究现状7-12
• 1.2.1 电子对抗侦察7-8
• 1.2.2 调制识别的研究现状8-12
• 1.3 信号调制识别的发展趋势12-13
• 1.4 本文的主要工作及内容安排13-15
• 第二章 调制识别算法研究15-34
• 2.1 引言15
• 2.2 调制信号谱分析的理论基础15-32
• 2.2.1 调制信号的模型15-20
• 2.2.2 信号傅氏谱分析20-27
• 2.2.3 低信噪比下调相信号调制识别的改进方法及对比分析27-30
• 2.2.4 信号高阶累积量分析30-32
• 2.3 调相信号和调幅调相信号的识别流程32-33
• 2.4 本章小结33-34
• 第三章 信号调制识别系统设计34-49
• 3.1 引言34
• 3.2 总体设计34-39
• 3.2.1 实现方案34-35
• 3.2.2 硬件结构35-36
• 3.2.3 核心器件选型36-39
• 3.3 系统硬件模块设计39-40
• 3.3.1 接口管理模块39-40
• 3.3.2 信号处理模块40
• 3.4 调制识别系统软件编程40-45
• 3.4.1 接口管理模块编程40-44
• 3.4.2 信号处理模块编程44-45
• 3.5 系统调试45-48
• 3.5.1 接口管理模块与信号处理模块的通信调试45-46
• 3.5.2 信号处理模块的FPGA与DSP通信调试46-48
• 3.5.3 信号谱分析48
• 3.6 本章小结48-49
• 第四章 调幅信号和调幅调相信号的调制识别硬件实现49-58
• 4.1 引言49
• 4.2 算法程序的设计与硬件实现49-57
• 4.2.1 BPSK信号与其他信号的调制识别49-51
• 4.2.2 QPSK与 16QAM信号的调制识别51-53
• 4.2.3 系统联合调试53-55
• 4.2.4 实验结果分析55-57
• 4.3 本章小结57-58
• 第五章 结束语58-61
• 5.1 论文工作总结58-59
• 5.2 工作展望59-61
• 致谢61-62
• 参考文献62-65
• 附录65-66

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本文编号：666106