应用空域相关理论的直扩信号检测研究

直接扩步频通信技术广泛应用于民用及军事通信中,文章分析了对直接扩频通信信号检测的现实意义.阐述了直扩通信系统的原理及优点.简单介绍了小波理论,深入研究了空城相关滤波理论,对空域相关滤波进行了详细介绍,给出了空域相关滤波的实现方法,并用matlab进行仿真消除含噪信号噪声,证实了空城相关滤波的有效性.提出了将空域相关滤波理论应用于直接扩频通信系统信号检侧中,为进一步提高低信噪比信号检测给出了一条新的途径.     

星座组网中直扩信号快速同步改进算法

基于直扩体制的时分多址(TDMA)卫星星座组网,信号帧前导段长度越短、净荷长度越长,数据传输的效率就越高。但是,直扩体制信号帧前导段长度越短意味着接收信号捕获增益就越低,捕获概率就越低。另外,前导段长度越短要求锁相环信号跟踪收敛速度越快。星座组网整网数据传输效率受到卫星信号同步算法性能的制约。为了提高直扩信号同步算法的性能,从捕获与跟踪两个部分对同步算法进行了改进,提出了一种直扩信号快速同步改进算法。针对捕获部分,分析了前置低通滤波器带宽对扩频信号的自相关函数的影响,通过选择滤波器参数在保证相关主峰无明显恶化情况下提升1/4码片偏差相关峰能量1 dB以上。针对跟踪部分,提出了一种调整闭环控制系统的零极点分布优化锁相环时域响应的锁相环设计方法,给出了基于控制理论优化锁相环闭环系统的零极点分布的四点原则,利用该方法设计的锁相环能大大降低信号跟踪的收敛时间。仿真结果表明,所提改进算法与传统同步方法相比能有效提高信号的捕获概率,加快信号跟踪的收敛速度,明显减少信号的同步时间。     

直扩信号检测与估计的改进

对低信噪比下直接序列扩频(DS／SS)信号的检测和估计提出了一种新的改进思路。在通常数值处理前加设一预处理模块，该模块能改善白噪声背景下信号的信噪比，从而为进一步提高低信噪比信号检测与估计的能力给出了一条新的途径。     

DS扩频信号数字解扩的工程实现途径

本文扼要概述直接序列扩频信号的解扩方法，着重介绍数字解扩的基本原理及其在工程上实现的途径，通过对模拟处理器件和数字处理器件的比较，指出数字处理器件具有很大的潜力和广阔的应用前景。     

卫星通信抗截获信号波形设计

针对卫星通信信号传输隐蔽性不高的问题,提出了一种抗截获的信号波形设计方法。采用具有循环平稳特性的大信号掩盖不具有循环平稳特性的弱信号,含有重要信息的弱信号成为大信号的背景信号,实现卫星信号的隐蔽传输。弱信号包含正常业务数据和重要数据,利用随机跳码扩频和随机跳时将两者合并的同时,可将重要数据隐藏于弱信号中,并破坏弱信号的循环平稳特性,提高重要数据传输的安全性。对信号波形仿真分析,在大信号和弱信号的功率比高于7 dB时,盲检测不到弱信号的存在,表明设计波形具有抗截获性。最后对弱信号解调性能仿真分析,表明抗截获能力提高的同时,其传输性能仍在可接受范围内。     

直接序列扩频系统中强窄带干扰抑制的一种非线性自适应抑制快速算法

本文将一种改进的非线性自适应抑制快速算法应用于直接序列扩频通信的强窄带干扰抑制中,并将其与其它时域自适应抑制算法进行仿真比较,在收敛速度和收敛精度相当的情况下,该算法结构简单、计算量适中且误码率小,特别是相对于其它算法,其对窄带干扰的抑制深度具有明显的优势。     

一种基于小波分解的直扩信号检测方法

针对直接序列扩频（DSSS）信号检测的问题，提出了一种对接收信号时域自相关进行小波分解的方法。该方法对于进行了载波调制的直扩信号，其所在频带未知时无法设计前置滤渡器，从而造成检测性能下降的情况，给出了一种可行的解决方案。计算机模拟表明，在该情况下，本方法具有较好的检测性能。     

一种新型低截获FSK/PSK雷达信号分析

从信号发射波形出发,分析了一种由FSK信号和PSK信号组合而成的新型FSK/PSK信号.首先构造了信号的模型,参考二相编码和频率编码的模糊函数详细推导了其模糊函数公式,通过数值仿真得到了模糊图,然后从距离速度分辨力、测距测速精度、截获性能等方面对其进行了分析.理论和仿真分析结果表明,这种新型FSK/PSK信号也具有图钉型模糊图,具有良好的分辨力与测距测速性能,低截获性能也相对于单一FSK信号或相位编码信号有了较大提高,因此具有较好的应用前景.     

直扩超宽带信号在移动通信系统中的干扰功率分析

对直扩超宽带（DS UWB）信号分别于时域和频域进行描述,并对其功率谱密度进行了 详细研究。在干扰功率计算中,选择现有3G移动标准宽带码分多址（WCDMA）、码分多址200 0（CDMA2000）和时分同步码分多址（TD SCDMA）作为被干扰系统。与UWB信号带宽相比, 被干扰系统的带宽相对较窄,因此假设在接收端频谱是平坦的。研究结果表明,可以通过调 整DS UWB脉冲波形和脉冲成形因子α来减少干扰功率。通过权衡和比较,脉冲成形因 子小于0.3 ns的三阶高斯脉冲是一个最优选择。     

低信噪比弱调制AM信号的检测与识别

本文讨论高斯噪声环境下低信噪比弱调制ＡＭ信号的检测与识别问题。利用循环平稳信号谱相关函数和特点和单循环检测器（ＳＣＤ）完成对低信噪比弱调制ＡＭ信号的检测与调制识别。文中给出循环平稳信号频率平滑谱相关算法（ＦＳＭ）和用于低信噪比弱调制ＡＭ信号的检测的单循环检测器,并给出计算机模拟计算结果。     

基于重叠缓冲预解跳的DS/FH扩频信号快速捕获

DS/FH(Direct Sequence/Frequency Hopping)扩频信号捕获相对直接序列扩频(Direct Sequence Spread Spectrum,DSSS)需要更多维度的搜索,捕获电路复杂。针对现有DS/FH扩频信号捕获算法复杂度高、电路结构与波形参数强相关,以及通用性差、灵活度低的问题,提出了一种基于重叠缓冲预解跳的DS/FH扩频信号快速捕获方法,利用双缓冲补零(Double Block Zero Padding,DBZP)缓冲单元与预解跳单元的灵巧结合,将时域-频域-多普勒域高度耦合的扩跳频图案搜索进行降维分离,在保证积分增益的同时降低了捕获实现的复杂度。数值分析与仿真结果表明,所提方法兼顾了捕获性能与运算资源,相比现有基于预解跳方法的DS/FH扩频信号捕获算法的运算量减小了50%。     

结合图像处理与时频分析的直扩/跳频信号参数估计

为实现扩频带宽大于跳频间隔、干扰信号强度较大及存在信道噪声时直扩/跳频（DS/FH）信号参数精确估计,提出了一种结合图像处理算法与时频分析技术的DS/FH信号参数估计方法。该方法首先利用时频分析算法提取DS/FH信号的时频分布图,然后结合干扰分量在时频图中的图像特征,利用图像处理的开运算与闭运算剔除了图像中的孤立干扰点及“空洞”干扰点。特别地,为抑制复杂的毛刺干扰信号提出了一种迭代相关匹配算法。最后通过分析图像像素位置与时频参数的对应关系完成DS/FH信号的参数估计。仿真实验表明,该方法可以有效消除干扰信号的影响,准确快速提取混合扩频信号的时频参数。     

基于时域分割的DS/FH信号参数估计

针对时频分析方法在直扩/跳频(DS/FH)混 合扩频信号参数估计中存在时频分辨率受限、交叉项干扰、实时性差等缺点,通过分 析DS/FH信号的时频特性,提出了一种新的DS/FH信号参数估计方法。该方法从待测信号的时 域分析出发,利用不同跳频点对应的周期数不相等的性质,完成了对DS/FH信号的时域分割 ,最后结合DS/FH信号性质完成了对待测信号跳频周期、驻留时间、跳频频率的估计。仿真 结果表明,该方法针对DS/FH信号的参数估计精度高,运算速度较快,且没有干扰频率。     

采用压缩感知的直扩测控信号处理

鉴于扩频测控系统宽带化带来的高速采样压力和高数据率问题,研究了基于压缩感知的直扩测控信号处理方法。通过深入分析直扩测控信号稀疏性,构造了延时-多普勒基字典,提出了基于压缩感知直扩测控信号处理框架,并针对直扩测控信号特点给出了改进正交匹配追踪重构算法,最后针对该信号处理方法的可行性和性能分别进行了仿真实验。仿真结果不仅验证了方法的可行性,同时表明可以在不影响解调性能条件下大幅度降低采样率或数据率,并具有一定的降噪效果,这将为直扩测控通信系统提供一种高效的模数转换和同步解调处理方式。     

压缩域直扩测控通信信号载波同步技术

为解决压缩感知理论在直扩测控通信应用过程中面临的压缩域信号载波同步问题,针对重构算法复杂度偏高、计算资源消耗过大与系统实时性要求之间的矛盾,提出了一种改进的压缩域Costas环技术,该环路不再需要进行信号重构,可以直接从压缩域信号中提取频率和相位信息。首先通过压缩域信号估计理论分析,给出了压缩域直扩测控通信信号处理框架,并提出了改进的压缩域Costas环路;然后对环路模型及其跟踪精度进行了理论分析;最后通过计算机仿真验证了该环路技术有效性。理论分析和仿真实验表明环路能够在压缩域中实现高动态信号的高精度载波跟踪和解调处理。压缩域Costas环技术可应用在基于压缩感知的宽带扩频测控通信系统、认知无线电等相关领域,具有一定工程应用价值。     

用双通道矢量信号分析仪测试时延

对通道互相关的原理进行了分析,介绍了开发出的目前业界最新双通道矢量信号分析仪的互相关功能以及利用该功能进行两路数字调制信号间时延测试的方法.通过实验验证了方法的正确性.     

宽带通信中的干扰抑制处理方法研究

综述了DS/FH宽带通信系统中的干扰抑制预滤波处理方法，并侧重时频域的干扰消除技术，基于有关处理算法的适用条件和性能，探讨多系统共存环境下AIC（自适应干扰消除）处理的使用。     

采用功率倒置准则的分布式天线阵列信号合成方法

对于分布式天线系统,虽然传统迫零接收算法能够通过信道估计获得无线信道状态信息,从而取得分集增益,但对于相干信道,迫零方法因为无法准确估计信道而不再适用。为此,提出一种新方法,针对相干信道,利用功率倒置准则,并使用最小均方自适应滤波算法校正各个接收通道信号的相位差完成信号合成,最终获得阵列增益。该方法无需信道状态信息或者信号波达方向等先验信息,实现简单。计算机仿真证明了算法的有效性。     

利用相位差变化趋势的多源信号关联

针对多源信号关联难度大、关联准确率低的问题,利用同一目标平台上搭载的多个辐射源信号具有一致的动态变化趋势这一特点,提出一种利用相位差特征的多源信号关联方法。已知阵列形式和侦测点位置,通过对侦收到的多个辐射源信号进行处理,获取相位差信息并累积形成相位差变化趋势;对比提取疑似相似段,根据相似性判决策略进行有效关联。该方法能有效避免不同传感器对位置测量的误差影响,相比传统基于位置信息关联的方法,能有效提升关联准确率。仿真和实测数据分析证明了该方法的有效性,在阵列形式和侦测点位置已知的条件下该方法具有重要工程意义。