文档介绍：北京邮电大学博士学位论文
摘要
信息技术在现代军事领域占有越来越重要的地位,成为决定战争胜负的一个关键因素,因而信息战已经成为现代战争的主要作战形式之一。通信对抗是信息战中最重要的核心部分,信号调制识别是通信对抗的重要组成部分。调制识别就是要在缺乏先验知识的条件下,判断给定通信信号的调制方式,并给出相应的调制参数,它是信号处理和模式识别共同研究的内容。随着调制识别在通信对抗和电子战领域中占据着越来越重要的地位,在这个领域的研究工作也日益活跃。
近几十年来,人们在通信信号的识别方面做了大量有益的探索,提出了很多新思路和新方法,虽然这些方法有很好的理论基础,并且有大量的仿真结果,但是却很少涉及具体的应用环境,从而限制了它们的推广使用。
随着无线通信技术的飞速发展,短波信号的调制模式变得更加复杂多样,使得传统的识别理论和方法很难适应实际需要。本文在总结前人理论工作的基础上,结合多年短波信号处理的实际经验,以构建一个短波数字调制信号识别系统为目标,深入研究了短波通信电子对抗中MFSK、MPSK和MQAM信号的调制识
别问题。本文提出了多种算法,仿真实现了信号特征提取、调制识别、参数估计
和扩频信号检测。主要工作可概括如下: 1、提出了基于频谱对称性的调制识别算法。利用频谱的对称性可以区分
MFSK和MPSK/MQAM信号。该算法思路简单、易于实现,同时还可以粗略地计算出信号的带宽,估计出移相信号的载波频率和码元速率,为后续的精确估计打下基础;
2、研究了MPSK/MQAM信号的识别问题。在已经实现了码元同步和信道均衡的前提下,提出了基于改进的Hellinger距离的星座图识别算法。克服了模板匹配适应性差的固有缺点,解决了移相信号因星座图旋转造成识别率下降的问题。通过将该算法应用于非数据辅助的载波恢复技术中,在正确识别信号调制类型的同时实现了信号的载波恢复;
3、针对MFSK信号参数估计问题,提出了自适应速率估计算法。根据信号速率的初步估计结果,自适应地调整时频分析参数,使语谱图更能够真实地反映信号的时频特征,大大地提高了速率估计的精度。%的估计误差不仅能够满足信号解调所要求的精度,而且达到国外同类先进设备的水平:
4、提出了基于直接扩频序列检测的8PSK信号识别算法。利用短波8PSK信号的扩频序列,进行信号的相关检测。实际试验表明,该算法的总体识别率达到 85%以上,完全满足实际通信对抗设备的战术指标;
5、针对跳频信号的识别问题。利用宽带信号的时频分析方法,提出了基于
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形态学图像处理思想的静噪算法,有效地消除了宽带噪声,在显著地提高了跳频信号识别率的同时,使虚警概率降低到可以忽略的程度。
通过计算机仿真验证了本文算法的有效性。实际短波信号比仿真信号更加复杂,各种不确定因素更多。因此,本文对实际短波信号进行了分类识别,也取得了满意的结果。
关键词: 调制识别 短波 参数估计语谱图 直接扩频序列 跳频信号
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Abstract
subsystem of information modulation recognition is a main part of
Communication Counter- recognition is a mutual research topic of signal procession and mode recognition,the objective of which is to decide a given signal’modulation mode and estimate its modulation parameters for lack of prior has drawn extensive attention for more important status in the fields munication Counter-Measure and electronic warfare.
For the last several decade years,people have helpfully explored many methods to solve the question of modulation these methods have excellent theoretical basis and many simulation results,no considering the effect of practical environmen