跳頻信號參數(shù)分析系統(tǒng)研究與實現(xiàn).pdf

1、跳頻通信是非協(xié)作通信的主要形式之一，因為其載頻按照某種偽隨機(jī)序列變化，第三方在沒有任何先驗知識的情況下很難截獲，因此具有良好的保密性，得到了廣泛應(yīng)用。然而許多時候，我們需要在沒有任何先驗知識情況下提取跳頻信號，估計各種參數(shù)，并且獲取信息，這對國家安全有重大應(yīng)用價值。本文針對跳頻信號進(jìn)行了全面深入研究，估計出了跳頻信號的各種宏觀和微觀參數(shù)，實現(xiàn)了對信號的解跳與解調(diào)，并且通過提取到的信息恢復(fù)理想跳頻信號，計算EVM參數(shù)對信號調(diào)制質(zhì)量進(jìn)行分析

2、。建立了跳頻信號分析系統(tǒng)，并且通過軟件實現(xiàn)。
　　跳頻信號的信息提取分為兩步，分別是解跳和解調(diào)，本文研究了兩種解跳方式，一種是以脈沖分析的方法分析跳頻信號功率，通過一種自適應(yīng)的脈沖分割方法實現(xiàn)對跳頻脈沖序列的自動分割，從而實現(xiàn)對跳頻信號的解跳，然后通過脈沖分析方法，對每一跳跳頻脈沖信號的前過渡時間、后過渡時間、脈沖寬度、脈沖過沖等參數(shù)進(jìn)行了全面分析估計，給出了經(jīng)典的估計算法，實驗證明，該算法能快速有效地分割跳頻脈沖，準(zhǔn)確估計出跳頻

3、脈沖信號的各種波形參數(shù)，實現(xiàn)對跳頻信號的解跳。
　　另外一種解跳方式是通過時頻分析方法分析跳頻信號的跳頻圖案，這是經(jīng)典的跳頻信號分析方法，本文研究了常用跳頻信號時頻分析方法，包括短時傅立葉變換、Gabor變換等線性時頻分析方法，以及魏格納分布、偽魏格納分布、平滑偽魏格納分布、譜圖等非線性時頻分析方法，通過對跳頻信號進(jìn)行實驗，分析了這些時頻分布分析跳頻信號的優(yōu)缺點(diǎn)，以及各自的優(yōu)勢應(yīng)用領(lǐng)域，工程中如何選擇合適的分布方法。本系統(tǒng)選擇了經(jīng)

4、典的短時傅立葉分析方法，因為它具有較低的算法復(fù)雜度，可以根據(jù)需要調(diào)整時頻分析精度，能夠勝任對龐大規(guī)模跳頻信號的快速處理。通過時頻分析方法得到跳頻圖案后，就可以用濾波器在不同的時間選擇不同的頻率通道提取出跳頻信號，本文給出經(jīng)典的FIR濾波器窗函數(shù)設(shè)計方法，以實現(xiàn)對跳頻信號的解跳。
　　通過解跳跳頻信號，我們得到了常規(guī)定頻通信信號，然后要對信號進(jìn)行分析和解調(diào)，這就要對信號的頻偏、符號率、定時、信噪比、帶寬、相位噪聲、雜散等眾多參數(shù)進(jìn)行

5、估計，本文著重研究了符號率和EVM參數(shù)的估計方法。針對符號率估計，本文提出了一種新的基于哈爾小波的MPSK信號符號率估計新方法，實驗證明，該方法在信號符號個數(shù)少于10的情況下也能較好地估計出符號率，尤其適用于跳頻信號符號率估計。當(dāng)?shù)玫叫盘査休d的數(shù)據(jù)后，用解調(diào)數(shù)據(jù)重新調(diào)制得到理想調(diào)制信號，這就是所謂的參考信號，求理想調(diào)制信號與實際接收信號的均方根，我們就得到了反映信號調(diào)制質(zhì)量的重要參數(shù)——誤差矢量幅度(EVM:errorvectorma