基于双路多本振SNYFR 的多分量信号检测及参数估计

奈奎斯特折叠接收机(NYFR)为一种新颖的超宽带接收机结构,它可以利用单片ADC实现超宽带范围内信号的采集,而同步奈奎斯特折叠接收机(SNYFR)为其一种改进结构。文章针对SNYFR难于实现的缺点,提出了一种双路多本振的SNYFR结构。并在此结构下提出了基于正弦调频匹配(SFMM)的多分量单频信号奈奎斯特区域(NZ)判定算法,同时给出了相应参数估计方法。经计算机仿真证明,在监测带宽为S+C+X波段的情况下,该结构结合文中提出的算法可以有效地对多分量单频信号进行检测并实现各分量参数的高精度估计。     

一种同步Nyquist折叠接收机参数估计算法

由于在同步Nyquist折叠接收机结构中使用了多分量本振及对应的数字信号处理算法,单个双通道模数转换器所接收的信号频率范围可超过其Nyquist采样带宽。针对同步Nyquist折叠接收机结构,提出了基于Wigner-Hough变换的参数估计算法。对算法的理论分析表明,对不同本振周期信号的Wigner-Hough变换进行积累,能有效提高Nyquist区域检测性能。最后,仿真结果证实了提出的算法在输入信噪比优于-15 dB后,能获得准确的频率估计结果。     

MDPSK信号的一种盲接收机

随着通信技术和数字信号处理技术的发展,通信接收机应具有越来越强的参数识别能力。该文提出一种适用于任意进制的差分相移键控信号(MDPSK)的盲接收机结构,在未知信号制式的条件下,该接收机可以取信号的最佳定时同步、自动识别信号的调制制式,实现信号的盲接收。     

超宽带信道中有效抑制窄带干扰的Rake接收机研究

根据室内超宽带信道的传输特性，提出了一种在UWB通信系统中抗窄带干扰的新方法。此方法是基于最小均方误差准则(MMSE)检测方式下采用结构更加简单Rake接收机进行信号的接收处理。模拟结果显示这种技术几乎可以完全消除窄带干扰的影响。     

基于Radon-Gabor变换的多分量LFM信号检测与参数估计

该文针对多分量线性调频(LFM)信号,首先提出一种新的变换RadonGabor变换;然后阐述了用RadonGabor变换对LFM信号进行检测和参数估计的基本原理,并结合逐次消去(Clean)技术提出了基于RadonGabor变换的多分量LFM信号检测和参数估计实用算法。计算机仿真结果表明了该算法的有效性。     

基于变换采样的超宽带接收机设计

为了实现以较低的采样率对超宽带(UWB)脉冲信号进行采样以及在带宽和系统复杂度之间取得均衡,设计了一种基于变换采样的超宽带接收机系统.设计的接收机在AD芯片之前加入了跟踪保持放大器,提高了系统的模拟带宽(5GHz),通过采样时钟的较小延时实现了较高的等效采样率(8 GHz).主要用来接收带宽1 GHz以及以上的超宽带信号,利用VHDL进行编程,通过Chipscope抓取信号进行验证.测试表明,该系统能接收1 GHz以及以上带宽超宽带信号,达到了设计要求,可以用于超宽带通信与测距.     

超宽带Rake接收机在密集多径信道下的性能

超宽带信号在室内环境中将经历密集多径传播,产生严重的时间弥敞。采用Rake接收是提高超宽带接收机性能的重要手段。该文针对采用BPSK调制的超宽带系统,推导出密集多径信道下Rake接收机的误码性能计算公式,揭示了Rake接收机性能与多径信道参数以及脉冲波形自相关系数之间的关系。针对典型信道模型和脉冲给出了计算实例。     

单比特数字接收机

介绍了单比特电子战数字接收机的基本原理，该接收机在简化DFT算法的同时采用低比特A／D变换，降低了宽带电子战接收机的实现难度，克服了由于超宽带高速采样带来的一系列问题。分析了加窗对单比特接收机的性能影响，并给出了一种基于DSP的实现方法，在此基础上建立了一个单比特电子战系统测试系统。利用该系统通过仿真试验，详细研究了单比特接收机的虚警概率、检测概率及双信号动态范围，并与DFT接收机进行了比较，并指出除了双信号动态范围较小外，单比特电子战接收机的性能基本相同。增加输入信号的比特数是提高单比特电子战接收机双信号动态范围的有效方法，当采用2比特量化时该动态范围可以增加5dB。最后分析了该接收机的应用前景。     

一种超宽带高速跳频信号实时非合作接收机

提出一种基于模数混合信道化宽带处理和实时流水处理技术的超宽带高速跳频信号实时非合作接收机结构,采用基于无盲区数字信道化、多通道数据融合的频率跳变时刻估计算法和针对差分相移键控(SDPSK)信号的实时解调方法,解决了超宽带高速跳频信号的实时解跳和解调难题。为进一步验证所提出结构和算法的有效性,设计并实现了一种针对2 GHz,20 000 Hop/s跳频信号的超宽带高速跳频实时非合作接收机。测试结果表明:该接收机能实现对超宽带高速跳频信号的实时解跳和解调。     

分数阶Fourier域强弱LFM信号检测与参数估计

分数阶Fourier变换（FRFT）由于其特有的性质,非常适合处理线性调频（LFM）信号,尤其是,作为一种线性变换,可以克服多分量LFM信号之间的交叉项干扰。但是采用逐次消去法检测多分量LFM信号时,每检测一个LFM信号,都要对信号分别求旋转角 的FRFT,再进行二维搜索,计算量较大。为了提高FRFT对多分量LFM信号的检测效率,本文给出一种在分数阶Fourier域检测强、弱LFM信号的新方法。首先,分析了逐次消去法和聚类分析法检测多分量LFM信号的原理,以及它们的优缺点。提出一种聚类分析和逐次消去相结合的信号检测方法,利用平面截取信号在平面(u,α)上的尖峰,并引入基于广度优先搜索邻居（BFSN）的聚类算法,对截取的信号尖峰进行聚类分析,获得每个LFM信号对应的信号尖峰,实现多个较强信号的检测与参数估计,再利用逐次消去法实现弱信号的检测。该方法可以同时检测多个能量相近的LFM信号,提高了检测效率,以及次强信号的参数估计精度,并有效地抑制了强信号对弱信号的遮蔽影响。通过对信号进行平面切割处理,减少了BFSN聚类算法中输入集样本数量,大大降低了算法的计算量。最后,仿真验证了该方法的有效性。      

基于支持向量聚类的多分量线性调频信号检测

为了精确获取多分量线性调频(Linear FM, LFM)信号中分量的数量,该文引入支持向量聚类(Support Vector Clustering, SVC)算法对LFM信号的Radon-时频分析结果进行聚类分析,完成多个分量的检测;并通过减少SVC算法中输入集样本数量和改进聚类标识方法为直接聚类标识法,提高了SVC算法的计算效率。仿真结果表明:在较低信噪比条件下,Radon-时频分析和SVC结合的方法可有效地检测多分量LFM信号中分量数和进行参数估计。     

线性调频信号时/频差估计算法

提出了一种新的快速估计线性调频信号时/频差的算法.该算法将抽取的自模糊函数与Radon变换结合估计线性调频信号的调频率, 通过分数阶傅里叶变换估计出模糊函数脊线与频率轴交点位置, 应用解调频沿脊线搜索模糊函数峰值.对于接收信号中存在多分量的情况, 根据其模糊函数脊线位置的不同, 该算法能够分辨各分量信号, 并分别精确估计出各分量的时/频差.由于只需一维搜索模糊函数峰值, 并可用快速傅里叶变换实现, 该算法大大减少了运算量.仿真实验表明, 随着信噪比的提高, 该算法估计的时/频差均方误差逐渐逼近克拉美-罗下界.     

多分量线性调频信号检测方法

现代雷达体制下,线形调频(LFM)信号是一种常用的脉冲压缩雷达信号。为了精确获取多分量线性调频信号中分量的数量,引入聚类方法对LFM信号的Radon-时频分析结果进行聚类分析,同时完成多个分量的检测；为了减少聚类分析的输入数据集和提高计算效率,对Radon-时频分析结果进行了近似零均值处理,并分析了不同信噪比情况下的处理结果。仿真和试验结果表明：在较低信噪比条件下,这种方法可有效地检测多分量LFM信号中分量数和进行参数估计。     

基于小波-Radon变换的线性调频信号检测与参数估计

线性调频信号（LFM）是一类应用广泛的非平稳信号.本文选取高斯线调频小波作为基函数,研究了基于小波-Radon变换的线性调频信号检测与参数估计的基本方法,然后提出了基于小波-Radon变换的多分量LFM信号检测与参数估计的算法.计算机仿真实验结果验证了该算法的有效性。     

基于DAF的多分量LFM信号参数估计

提出了将多分量LFM信号先分离,然后利用离散模糊函数(DAF)估计各信号分量参数的新方法。该方法还结合了基于Chirp-Z变换的频谱细化算法和多时延处理方法,能在较少的运算量下,准确地估计出各分量信号的参数,同时避免了直接利用DAF方法对多分量LFM信号估计时交叉项的影响。仿真结果表明了该方法的有效性。     

基于积分二次相位函数和分数阶Fourier变换的多分量LFM信号参数估计

针对高斯白噪声中多分量线性调频信号参数估计问题,提出了一种基于积分二次相位函数（IQPF）和分数阶Fourier变换的新方法。分析了IQPF估计线性调频信号调频率的原理,指出IQPF有压制弱信号的缺点。为解决强度相差较大的多分量线性调频信号中弱分量信号的参数估计问题,提出利用分数阶Fourier变换域的信号分离技术,逐次估计强信号分量的参数并将其消去,来提高多分量信号参数估计的可靠性。最后通过计算机仿真,验证了该方法的有效性。这种方法与Radon-Winger变换法、Radon-Ambiguity变换法和单纯的分数阶Fourier变换法相比,极大的简化了计算。因此,该方法非常适合于多分量LFM信号的快速参数估计。      

高斯白噪声背景下的LFM信号的分数阶Fourier域信噪比分析

目标大机动运动使雷达回波表现为频率和调频率参数均未知的LFM信号。未知参数LFM信号的检测和估计采用分数阶Fourier变换来实现受到越来越多的关注,为此本文着重分析其分数阶Fourier变换的信噪比。首先推导出时限线性调频信号的分数阶Fourier变换模平方,给出了在分数阶Fourier域的峰值点与未知参数的关系,然后研究了附加白噪声LFM信号在分数阶Fourier域的统计特性,确定了其信噪比,并与理想情况(即参数频率和调频率参数已知)下线性相位匹配滤波器的输出信噪比进行了比较。     

基于QPF的LFM信号参数估计算法性能分析

基于二次相位函数的LFM信号参数估计算法计算量小、估计精度高,在雷达机动目标检测、目标运动参数估计和电子对抗等应用系统中有较好的应用前景,本文对该方法的性能和参数选取问题进行了研究,推导了输出信噪比与输入信噪比及信号长度关系的表达式,补充了文献中均方误差理论分析的高信噪比条件,给出了一种工程应用中保证可靠检测和高估计精度所需数据长度的确定方法,最后分析了QPF算法对多分量LFM信号环境的适用性.