基于离散傅里叶变换的高动态突发信号检测及频率估计

针对高动态突发通信应用环境，提出了一种新的基于频率域的突发信号检测及载波频偏估计算法，通过一次离散傅里叶变换（DFT）实现突发信号存在性检测及频率估计，并与经典Power-Law算法进行了比较。仿真结果表明：在低信噪比条件下，新算法检测信噪比门限改善超过1 dB，频率估计均方根误差小于符号率的1‰，并且对载波频偏及信号电平动态不敏感，实现结构简单，适合实时处理及工程应用。     

基于前向结构的高动态突发信号载波同步算法

为实现高动态突发通信系统载波快速同步，提出了一种新的基于前向结构的突发信号载波同步算法，采用多级处理方案分级实现多普勒变化率、多普勒频偏及载波相位的估计及恢复。理论分析及数值仿真表明，在高动态低信噪比条件下，新算法的载波同步信噪比损失小于1 dB，且对多普勒变化率及信号电平参数不敏感，实现复杂度低，能够满足高实时性应用需求。     

基于相关算法的脉冲信号检测性能分析

低信噪比信号检测一直都是侦察领域关注的课题。为此,提出了基于相关算法的脉冲信号检测方法,介绍了相关算法检测原理,用统计分析方法确定了理论最佳检测门限,并对相关检测性能进行了仿真分析,在低信噪比条件下完成了信号到达时刻和脉冲宽度的估计。     

一种应用于深空通信的微弱信号捕获算法

针对低信噪比、高动态条件下深空测控通信信号捕获概率低以及复杂度较高的问题,首先分析了深空测控通信信号捕获的难点以及信号循环平稳特性,然后在此基础上提出了一种基于循环相关的新算法。计算机仿真结果证明新算法捕获门限达24 dBHz,适应频率动态达800 Hz/s;新算法较传统的捕获算法,在相同门限条件下的频率动态适应范围提升了约两个数量级。该方法已被应用于我国第一个深空测控站的建设,工作性能稳定可靠,有效地解决了低信噪比下深空站抑制载波信号的捕获问题。     

一种多径电力线信道下的主路径定时同步算法

分析了多径电力线信道特性，针对电力线通信信道中第一主路径非能量最强路径的定时同步问题，通过仿真分析信噪比与门限选择的关系，拟合了最优的第一主路径门限曲线，并提出了一种在多径电力线信道下寻找第一主路径的自适应定时同步门限选择方法，利用接发端前导信号互相关判决函数的峰均比关系自适应选择门限，用于解决电力线恶劣的信道环境下第一主路径非能量最强路径的情况下寻找第一主路径的问题。仿真表明，该方法同步性能明显优于固定阈值且接近于最优阈值的判决方法，相比固定门限有1 dB的提升。     

宽带网络SOQPSK突发波形

空基网络通信应用中，采用恒包络波形体制可以降低设备特别是功放的复杂度，因此高效的成形偏移四相相移键控(SOQPSK)信号非常适合于空基网络。但是机载通信中多普勒频移较大，在低信噪比和短突发条件下，SOQPSK相干接收机必须有精确的载波频率和相位同步才能获得较好的性能。针对低信噪比和短突发场景，提出了基于Turbo乘积码（TPC）编码的扩频SOQPSK宽带网络波形，并设计了导频与数据帧结构，利用译码器输出的软信息来改善载波同步的性能，通过迭代操作和联合解调、解扩，增强了系统的同步性能。仿真结果表明，在误码率为10-6时所需Eb/N0为3.65 dB，达到了波形设计指标要求。     

基于共存研究的认知TD-LTE系统检测门限分析

检测门限作为认知无线电系统的重要指标,其合理设置是确保授权系统和认知系统工作的基 础。认知TD-LTE系统对数字电视广播信号的检测门限分析利用系统间共存研究 方法,仿真了不同典型参数下的覆盖区和干扰保护区,基于链路的对称性分析了认知TD-LT E系统对数字电视广播信号的最小检测门限,并验证了此门限下的性能。仿真结果表明, -87 dBm检测门限值既可满足对数字电视系统的保护,也可实现良好的检测和虚警性能。     

非合作通信下弱突发信号的双重检测算法

在现代无线通信系统中，通常采用突发通信方式来提高系统抗干扰能力。非合作通信条件下，接收信号的信号类型未知和信噪较低导致检测性能较差。为了改善非合作突发信号检测性能，提出了一种结合双滑窗和延时自相关的双重检测算法，先用能量检测法对序列进行粗检，再用延时自相关进行精检。该能量检测算法是在经典双滑窗能量检测基础上，增加了一个对检测序列进行了延时相加的预处理来提高阈值。实验仿真证实了改进后的检测算法在-7 dB信噪比以上都具有很好的检测性能，并且在噪声数据占比高的突发通信中，运行速度是延时自相关检测的好几倍。因此，在非合作通信中算法具有较好的性能和较高的效率。     

DSSS滑动相关捕获算法改进及性能分析

提出一种减小直接序列扩频(DSSS)接收机信号捕获时间的改进方法.在传统滑动相关捕获算法基础上,增加一条参考支路,使相关曲线出现正负双峰值.利用双峰设置正负门限,形成二次判决,在不增加系统复杂度的基础上,减小了虚警概率,减少了平均捕获时间.计算机仿真证明了该方法的有效性.实验数据表明该方法在低信噪比下效果更加明显.     

基于自适应门限MDL方法的TDMA突发特征码检测

阐述了基于最小描述长度(MDL)方法来进行特征码检测,根据检测量分布的推导结果,提出了检测门限对检测性能、特征码位置不确定性和信噪比变化自适应的MDL特征码检测方法。当基于特征码进行通信信号分选时,新方法具有更好的应用灵活性,且检测性能对频偏具备鲁棒性。     

基于Turbo码迭代的低信噪比载波同步技术

针对低信噪比短突发通信系统的载波恢复问题,研究了一种基于迭代思想的载波相 位估计算法。该算法首先利用导频进行初始的载波相位估计,然后再利用Turbo译码器输出 的软信息进行载波相位细估计,进而实现有效的载波同步。仿真结果表明,该算法仅利用11 个QPSK导频符号就能校正较大范围的相位偏移,进而达到理想的误比特性能。     

流星余迹极低信噪比通信技术

根据流星余迹信道特性,在频域信号处理的基础上提出利用迭代的信号处理方法对极低信噪比条件下的流星余迹通信系统进行信号检测,讨论了实现步骤,并在SPW环境下进行仿真、比较,仿真结果验证了此算法的可行性.     

一种基于差分相干积累的扩频信号开环同步捕获方法

将全数字接收机的结构引入到扩频接收机中,用一种前向的并行处理结构来代替传统码延迟锁定环的反馈结构,采用差分相干积累的方法捕获低信噪比扩频信号的伪码相位.仿真结果表明,这种方法能快速可靠地捕获低信噪比扩频信号的码同步,可以应用于开环的全数字扩频接收机中.     

采用矩阵累乘的自相关矩阵构造

提出了一种适用于低信噪比情况下提取扩频信号特征参数的算法。该算法通过对被测信号的多次采样、分段累乘,扩大了待分解信号的样本数,降低了噪声的影响,从而能够获得比传统子空间分解算法更好的性能。通过分段累乘构造的自相关矩阵,对其进行特征值分解后,表现出对噪声不敏感的特性,在一定程度上克服了常规方法的噪声敏感缺点。对算法的仿真计算表明,该方法应用在低信噪比的通信环境下,信号特征值不会被噪声湮没,解决了传统子空间方法在低信噪比条件下的分辨率不足的问题。该算法的提出对低信噪比条件下的扩频信号处理和参数检测有重要的工程和实际意义。     

一种M-ary扩频信号的盲同步方法

针对通信侦察领域M-ary扩频信号的盲同步问题，根据M-ary扩频信号的结构特点及扩频码集元素间的相关特性，提出了一种扩频码长度和失步时间联合估计方法。该方法能够同时估计出M-ary扩频信号的扩频码长度及失步时间，且不受扩频码集类型的限制。仿真实验表明，该算法能在较低的信噪比条件下对三种不同码集的扩频信号进行估计，且算法的性能随着所使用数据的增多而提高。     

TDMA信号的宽范围载波同步译码联合迭代处理

针对时分多址(Time Division Multiple Access,TDMA)信号提出了宽范围的载波同步译码联合迭代处理的方案。该方案主要分为三个部分，首先利用TDMA信号的同步码进行数据辅助同步，对信号中的大频偏和相偏进行粗估计和纠正；然后利用线性调频Z变换(Chirp-Z Transform,CZT)算法针对整突发帧进行非数据辅助同步，精确估计和纠正信号的剩余频偏；最后通过利用译码器输出的软信息进行编码辅助同步，多次迭代得到剩余相偏的精确估计，最终实现载波的精确同步并输出译码结果。实验结果表明，所提方案具有同步捕获范围宽、参数估计精度高、译码输出误比特率低等优点，在低信噪比环境下也能表现出优良性能。