卫星广播信号上重叠发射导航增强信号的方法

提出了一种在卫星广播信号上重叠发射卫星导航增强信号的方法,将差分校正数据经过扩频后发射出去,与卫星广播信号进行频谱重叠,一起经卫星转发。通过参数设计和性能仿真可知,差分增强信号对广播信号的接收解调影响很小,差分接收机可以通过串行干扰抵消的方法从混合信号中提取出差分增强信号,实现解扩与辅助测距,解扩得到的差分校正数据可直接用于差分定位。当混合功率比为26 dB时,捕获概率达99.99%,测距精度为10.67 m,表明了此方法的可行性。     

最小能量框架的跟踪干扰识别和去噪算法

讨论了基于离散信号空间上的最小能量（小波）框架的跟踪干扰信号识别和去噪算法。利用一组框架对采用相位调制的接收信号进行分解，如果受到跟踪干扰，则未干扰区信号和干扰区信号的3个分解子信号将呈现明显不同的能量分布特征，据此提出了一种跟踪干扰信号识别和自适应阈值去噪算法。理论分析和仿真结果表明，识别算法具备低虚警率和漏警率性能，而去噪算法有效抑制了干扰信号能量，10-2 误包率时，BPSK+1/2 Turbo信号中1/16尾部信号受到干信比值10 dB的高斯噪声干扰后，去噪算法获得了约4 dB的增益；而QPSK+1/2 Turbo信号中1/8尾部信号受到干信比值10 dB的高斯噪声干扰后，去噪算法可以把误包率性能从1降低至约0.67的水平。     

传输参考超宽带信号功率谱的改善设计

通过对传输参考超宽带(TR-UWB)信号功率谱密度特性的理论分析,发现离散谱的消除和限波 带 的产生能有效降低对同频段其它无线通信系统的干扰。将参考部分随机化可以消除频谱中 的离散谱部分,并优选跳时码产生5.2 GHz频段的限波。仿真结果表明,通过这种方法离 散谱得以明显消除,5.2 GHz频段的限波对该频段其它通信系统的干扰降低了30 dB 以上。该方法简单灵活,改善后的频谱特性可以满足传输参考超宽带系统与其它无线通信 系统共存的需要。     

基于ISCP-DPSK调制的直接序列扩频技术

使用符号内连续相位差分相移键控(ISCP-DPSK)调制的直接序列扩频方法可以在实现扩频抗 干扰的同时保留ISCP-DPSK调制信号的准恒包络特性和优良的频谱特性,有利于非线性和功 率受限的应用场合。由于采用非相干的信号解扩解调方法,避免了低信噪比下的载波和相位 估计与跟踪,简化了系统设计。计算机仿真表明,基于ISCP-DPSK调制的直接序列扩频能有 效对抗本振偏离、多普勒频移等引起的符号间相位变化影响,8倍扩频和16倍扩频的增益仅 与理论值分别相差01 dB和0.2 dB。     

基于平滑RAT的多相码信号参数估计

针对Radon-ambiguity变换（RAT）在估计多相码信号（Frank码、P1、P2、P3、P4码）调制参数时受噪声影响严重的问题,提出了基于平滑Radon变换的多相码信号参数估计方法。首先理论上分析了噪声影响多相码信号RAT估计性能的原因,进而通过二次平滑估计出信号RAT的噪声基底包络,最后在去除噪声基底的RAT平面中完成多相码信号调制参数的估计。仿真实验表明,该方法调频率和码元宽度估计的信噪比门限相比传统RAT方法分别降低了1 dB和4 dB。     

L频段高稳梳状谱电路设计与实现

利用阶跃恢复二极管的强非线性特点,设计了一个输入信号频率100 MHz、输出信号频率0 .9～1.4 GHz的梳状谱电路,经开关滤波器电路处理后可以实现6个单频点输出。梳状谱电 路经 优化设计和调试,以较低的驱动功率实现了模块高稳定输出。在-55℃～+85℃工作温度范围 内、输入信号功率0～+3 dBm条件下,梳状谱电路驱动功率为20 dBm左右,测试模块输出信 号功率变化小于1.5 dB,附加相位噪声劣化小于1 dB。     

数字调制信号制式识别新方法

通过分析数字调制信号功率谱及高阶谱特征，对高阶谱的求取方法作了改进，并在此 基础上提出新的特征参数，结合瞬时统计特征，采用支持向量机分类器，实现了AWGN信道下 数字通信信号的制式自动识别。仿真表明，所提取的特征参数具有较好的抗噪性能，对调制 参数的变化具有稳健性。考虑脉冲成形的影响，在信噪比大于12 dB时，单种信号最低 正确识别率大于985%，平均识别率达995%以上。     

相位编码信号码速率估计的最优小波尺度选择

研究了小波变换应用于相位编码信号码速率估计的尺度选择问题,提出了一种最优小波尺度选择方法。以相位跳变的最佳检测为依据建立了最优小波尺度选择函数,然后结合功率谱平滑载频估计和信号编码形式完成最优小波尺度的选取,最后通过叠加模值频谱完成信号码速率估计。仿真实验表明,所提出的尺度选择方法将二相编码信号和四相编码信号的码速率估计信噪比门限分别降低了1 dB和3 dB。     

认知FrFT域通信系统及其抗干扰性能分析

为了增强无线通信系统的抗干扰能力,设计了一种认知FrFT(分数傅里叶变换)域通信系统（ CFrFTDCS ）,在变换域通信系统中采用分数傅里叶变换,并与认知无线电技术结合,给出了系统的结 构框图和工作原理,分析了系统的抗干扰性能。计算机仿真结果表明,CFrFTDCS具有较强的 抗 干扰能力,针对单音干扰、窄带干扰和Chirp干扰,CFrFTDCS的平均误码率性能比直接序列 扩频（DSSS）通信系统分别改善了约15.70 dB、13.29 dB和13.79 dB,比传统 的变换域通信系统（TDCS）分别改善了约0.18 dB、0.23 dB和3.63 dB。     

基于积谱矩阵局部二值模式的欺骗干扰识别

针对跟踪雷达的三种常见欺骗干扰,提出了一种基于积谱矩阵(SPM)局部二值模式（LBP）的识别算法。首先,计算雷达接收信号不同脉冲重复周期（PRI）的积谱,并将其按照频域和慢时域排列成一个二维积谱矩阵。然后,将图像处理的纹理特征引入到欺骗干扰识别的算法中,采用局部二值模式提取二维积谱矩阵的灰度图像特征。最后,通过仿真实验验证了算法的正确性,当雷达接收信号的信噪比（SNR）大于5 dB时,该欺骗干扰识别算法的平均识别概率优于90%。     

“北斗一号”卫星信标不同通道信号互扰分析和解决方法

分析了“北斗一号”信号强弱信号码自干扰对弱信号捕获所构成的影响,并将在GPS 中行之有效的一种连续干扰取消（SIC）方法应用于“北斗”。模拟及实测结果表明：强弱 信号强度相差高于15 dB时,“北斗一号”信号码自干扰已经不可忽视;当强弱信号强度相差超 过一定程度,弱信号会陷于完全的失捕或是误捕。采用SIC方法通过去除强信号解除码自干扰影响 ,使强信号下弱信号捕获得以实现且效果明显。     

干扰条件下的“北斗”信号解扩重构DOA估计

在干扰条件下,卫星导航抗干扰波束形成算法往往需要卫星信号波达方向（Direction-of-Arrival,DOA）的先验信息。但当存在低信噪比信号或主动干扰源时,常规的DOA估计算法性能急剧下降甚至失效。针对此问题,提出了一种被干扰信号压制的低信噪比“北斗”信号的DOA估计算法。该算法首先通过对接收信号进行子空间投影抑制干扰信号,然后对抑制干扰后的信号进行解扩重构处理,最后通过多重信号分类算法完成对“北斗”信号的DOA估计。仿真结果表明,在干扰信号干信比80 dB条件下,“北斗”信号DOA估计误差在5°以内,为下一步进行波束形成计算提供了高精度的入射角信息。     

GNSS信号多门延迟结构的多径抑制性能分析

多径干扰不具备空间相关性,难以通过差分方法消除,是影响全球导航卫星系统定位精度的关键因素之一。从接收机处理的导航信号受前端带宽限制以及近距离多径干扰更需抑制两个角度出发,提出了一种基于多门延迟(MGD)结构的多径干扰抑制方法,推导了带宽受限时MGD结构的多径误差的数学表达式,以加权和非加权多径误差包络面积最小作为目标函数,优化了该结构中早迟门系数,并以典型导航信号SinBOC(10,5)为例来说明该方法的性能。结果表明：对于SinBOC(10,5),该方法多径误差包络面积小于高分辨率相关器(HRC)方法至少15%;当前端带宽较大时,该方法对于较小和中等延迟的多径信号的抑制能力优于HRC方法。     

干扰环境下的信号调制识别

针对干扰环境提出了一种基于独立成分分析（ICA）和支持矢量机（SVM）的通信信号调制识别算法。算法利用多天线接收技术,采用独立成分分析方法寻求观测样本矢量的统计独立分量,设计了以二值支持矢量机（SVM）为基础的多值分类器,该算法具有较高的训练速度和较好的分类性能。仿真表明,当信干比大于10 dB、移动速度小于12 m/s时,算法的总体正确识别率超过0.9。干扰环境下的信号调制识别研究具有较重要的实际工程应用意义。     

Q/V频段5G基站对NGSO星座系统地球站的干扰分析

针对Q/V频段5G基站对非静止轨道（Non-geostationary Orbit,NGSO）星座系统地球站的同频干扰问题,提出了一种5G毫米波系统与NGSO星座系统下行链路间的干扰分析方法。结合NGSO星座系统地球站天线指向的时变性,建立了基于时间离散的“拉远式”和“挖洞式”的动态干扰分析模型,并从强度和集总效应两个维度综合评估了系统之间的干扰情况。以OneWeb系统为例,仿真分析了不同保护距离下5G基站对OneWeb地球站的干扰情况。结果表明,在Q/V频段,当保护距离为50 m时,95%的时间内干扰余量不小于15.38 dB,5G基站与NGSO星座系统地球站有兼容共存的空间。     

一种改进的CPFSK信号频率估计方法

针对突发信号解调中多普勒频偏大的问题，提出了一种改进的连续相位移频键控信号(CPFSK)频率估计方法。首先接收信号平方运算使信号的调制指数加倍，再通过一次离散傅里叶变换(DFT)，用搜索信号平方谱谱峰的方法实现突发信号频率估计。仿真实验表明，在低信噪比条件下，该算法的频率估计精度比经典的相位差频率估计算法提高了20%；该算法与广泛用于高动态突发信号的频率插值估计算法相比，同道干扰信道下信干比改善可达4 dB，DFT长度缩短约1/3。     

基于干扰抑制的恒模波束跟踪新算法

当干扰信号强度不小于期望信号时,常规恒模算法（CMA）会错误跟踪到干扰信号;期望信 号导向矢量线性约束恒模算法（LSCCMA）通过对期望信号来波方向约束,可正确跟踪到期望 信号,但是算法在干扰信号来波方向上不能形成明显的零陷。为此,提出了基于干扰约束的 恒模算法（LICCMBTA）。理论分析和仿真结果证明,该算法不仅可以正确跟踪到期望信号, 并且可实现在多个强干扰信号来波方向上形成深度可调的干扰零陷,从而提高了常规恒模算 法波束跟踪的稳健性。     

采用广度优先搜索邻居聚类的通信信号调制识别

针对短波通信中无法避免的码间串扰问题,研究了聚类算法在信号调制识别中的作用,提出了一种利用广度优先搜索邻居(BFSN)聚类处理循环统计量特征的分类算法。该算法将循环统计量特征峰值作为聚类输入对象,通过BFSN聚类分析,剔除延时信号、噪声等造成的奇异类峰值,克服了多径效应产生的码间串扰影响,实现了2FSK、4FSK、BPSK、QPSK、16QAM、π/4-QPSK、π/4-DQPSK、8PSK等8种调制信号的自动识别。仿真表明,该算法聚类后提取的特征参数抗多径干扰能力强,同信道均衡方法相比识别正确率有5%的性能优势。低信噪比环境下的信号调制识别具有重要的工程应用意义。     

星载AIS信号的频偏估计

星载自动识别系统（AIS）中信号存在严重的多普勒频偏，影响信号的正确解调，而传统的基于快速傅里叶变换（FFT）的频偏估计算法其估计范围无法满足需要。为此，提出了一种改进的自相关-FFT频偏估计算法，通过构造辅助函数以确定信号频偏的正负号，在此基础上对基于FFT的频偏估计算法进行改进，从而扩大频偏估计范围，实现对大的多普勒频移的估计。仿真和实验结果均表明，改进算法的频偏估计范围扩大为原来的2倍，具有很高的估计精度，十分接近修正后的克拉美罗界，且算法简单、易于实现。     

L1和L2规则化趋势滤波的稳健估计

当时间序列中包含异常值时,L1和L2规则化趋势滤波不能有效地从中提取趋势成分,因此,文章从稳健性角度出发,用Huber损失函数替代最小二乘损失函数,使用凸优化方法进行求解,得到L1和L2规则化趋势滤波的稳健估计。模拟分析显示,稳健估计量可以很好地抵制异常值的干扰。这种方法可以运用在异常值较多的金融数据中,得到市场趋势的稳健估计。