寬帶非平穩(wěn)干擾信號(hào)的時(shí)頻分析及抑制技術(shù)研究.pdf

1、針對(duì)寬帶非平穩(wěn)信號(hào)，時(shí)頻分析是一種獲得信號(hào)特征的有效手段。它將時(shí)域和頻域結(jié)合起來(lái)描述觀察信號(hào)的時(shí)頻聯(lián)合特征，構(gòu)成信號(hào)的時(shí)頻圖。時(shí)頻分析的主要任務(wù)是描述信號(hào)的頻譜含量是怎樣隨時(shí)間變化的。時(shí)頻分析的最終目的是建立一種分布，以便能在時(shí)間和頻率上同時(shí)表示信號(hào)的能量或者強(qiáng)度，對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析、處理、提取信號(hào)中所包含的特征信息。 時(shí)頻表示分為線性時(shí)頻表示和非線性時(shí)頻表示。典型的線性時(shí)頻表示(也叫核函數(shù)分解法，atomin decomposit

2、ion)有短時(shí)傅立葉變換(Short Time FourierTransform，STFT)和分?jǐn)?shù)階傅立葉變換(Fractional Fourier Transform，F(xiàn)rFT)，它們采用基于被分析信號(hào)和具有時(shí)頻局部特征的基本分析或綜合函數(shù)之間的內(nèi)積或擴(kuò)展方法而實(shí)現(xiàn)。非線性時(shí)頻表示或二次型時(shí)頻表示描述了信號(hào)的時(shí)變功率譜，典型的是WVD變換(Wigner Ville Distribution)，Cohen類等。本文將對(duì)這些時(shí)頻變換進(jìn)行討

3、論，分析各自適用的場(chǎng)合。 對(duì)各種時(shí)頻方法的分析是基于信號(hào)模型的。本文將以線性調(diào)頻信號(hào)作為主要模型，分析目前常見(jiàn)的各種時(shí)頻方法對(duì)線性調(diào)頻信號(hào)的特征提取能力。同時(shí)針對(duì)非線性調(diào)頻信號(hào)，本文研究了一種基于優(yōu)化窗的短時(shí)傅立葉變換的分析方法，它能提高短時(shí)傅立葉變換的時(shí)頻分辨率，從而具有較好的信號(hào)特征提取能力。 在通信系統(tǒng)中，常常面對(duì)干擾和抗干擾的問(wèn)題。傳統(tǒng)的擴(kuò)頻抗干擾方式在面對(duì)窄帶干擾時(shí)效果良好。但是擴(kuò)頻系統(tǒng)的抗干擾能力取決于擴(kuò)頻增

4、益，在頻譜資源日益緊張的今天，不可能無(wú)限制提高擴(kuò)頻增益。因此，擴(kuò)頻系統(tǒng)在面對(duì)寬帶非平穩(wěn)干擾時(shí)，抑制效果十分有限。如果在接收端采用時(shí)頻分析模塊，提取干擾信號(hào)參數(shù)，對(duì)干擾進(jìn)行濾波，可以大大提升系統(tǒng)的抗干擾能力。本文以線性調(diào)頻干擾為模型，通過(guò)理論分析和仿真，驗(yàn)證了時(shí)頻分析方法抑制寬帶非平穩(wěn)干擾的有效性。 另外，本文還研究了基于Turbo碼原理的聯(lián)合迭代解調(diào)譯碼算法。在接收端的解調(diào)器和譯碼器之間交換軟信息，聯(lián)合迭代進(jìn)行解調(diào)和譯碼過(guò)程，可