利用遗传算法实现基于MP的跳频信号稀疏分解

在目前的通信领域中,跳频信号的应用越来越广泛,而信号的稀疏表示在信号处理的许多方面都有着重要的应用.将跳频信号稀疏分解后得到的稀疏表示可以方便的应用到跳频信号的参数估计及后续处理中去.本文针对目前基于MP (Matching pursuit)的跳频信号稀疏分解中运算量巨大的问题,采用遗传算法(GA)快速地寻找MP算法中每一步分解的最佳原子,提高了信号稀疏分解的速度.仿真分析验证了此方法的有效性和适用性.     

超高速跳频通信系统的实现及抗干扰性能

跳频通信是军事通信领域中的一种重要的抗干扰手段,该文对超高速跳频通信系统实验平台的实现及其抗干扰性能作了介绍。该实验平台工作在VHF/UHF频段,跳频带宽51.2MHz,跳频速率为每秒十万跳,数据传输速率最高可达96kbps,在工作频点被干扰60％情况下,系统仍然可以保持通信,具有极强的抗截获能力和抗干扰能力。实验台的构成遵循了软件定义无线电思想,采用了数字直接频率合成器来实现跳频信号的调制和解调。利用超外差原理以及高精度模数转换,各种信号处理算法及工作参数均可在软件中调整。最后,文章分析了超高速跳频通信体制带来的抗干扰性能,并给出实验结果。     

差分跳频通信系统的特点及性能

文章介绍了一种新型的短波跳频通信技术——差分跳频,分析了差分跳频技术区别于常规跳频技术的主要特点。针对按序列检测的信号接收方法,对差分跳频通信系统在AWGN信道下的性能进行了理论分析,同时做出相应的计算机仿真,证实了差分跳频通信技术和按序列检测方法的结合,使通信系统在AWGN信道下的性能得到了比较显著的提升。     

超宽带快速跳频信号侦察技术

在现有的器件水平下,采用多通道并行采集再进行数字信道化的方法对接收信号进行并行处理,可以完成极高频/超高频(EHF/SHF)频段战略战术通信中跳频带宽高达数吉赫、跳速高达每秒数万跳的超宽带快速跳频信号实时检测;同时,采用多通道高速采集、海量存储方法存储海量数据,再采用相应跳频信号分析方法可以完成信号分析和解跳解调以及信号解译。研究实践证明,该方法是目前进行超宽带快速跳频信号进行侦察的有效手段。     

差分跳频信号抗多音干扰性能仿真分析

CHESS电台采用了差分跳频技术,可以实现短波频段内高速率数据传输。在分析差分跳频信号的生成过程以及对信号进行检测的原理的基础上,构建了差分跳频通信系统仿真模型,对AWGN信道和Rayleigh信道下差分跳频信号与常规跳频信号的抗多音干扰能力进行了仿真分析。结果表明,差分跳频信号具有较强的抗多音干扰能力。     

基于贝叶斯稀疏学习的多跳频信号频率跟踪方法

以往的跳频信号参数盲估计方法大多难以适应多个信号同时存在的情况,且需要积累一定数量的样本以后才能从中提取所需要的信息.为了稳定实时地跟踪跳频信号的频率,该文提出一种利用贝叶斯稀疏学习的单/多通道跳频信号频率估计和跳变时刻检测方法来实现多跳频信号频率的实时跟踪.首先建立了多跳频信号的稀疏表示模型,然后介绍了多观测贝叶斯稀疏学习算法及跳变时刻实时检测方法,最后仿真结果验证方法的有效性.     

瑞利衰落信道下差分跳频通信系统的性能分析

介绍了一种新型的短波跳频通信技术--差分跳频,频率转移函数设计和信号的检测方法是差分跳频中的关键技术.针对逐符号检测和按序列检测两种信号检测方法,分别就差分跳频通信系统在瑞利衰落信道条件下的性能进行了理论分析,同时做出相应的计算机仿真.结果证实了,差分跳频通信技术和按序列检测方法的结合,使通信系统在瑞利衰落信道条件下的性能得到了比较显著的提升.     

AWGN下差分跳频通信系统的性能分析

本文介绍了一种新型的短波跳频通信技术——差分跳频,频率转移函数设计和信号的检测方法是差分跳频中的关键技术。针对逐符号检测和按序列检测两种信号检测方法,分别对差分跳频通信系统在AWGN条件下的性能进行了理论分析,同时做出相应的计算机仿真,证实了差分跳频通信技术和按序列检测方法的结合,使通信系统的在AWGN下性能得到了比较显著的提升。     

差分跳频通信中的关键技术分析

介绍了近年来扩频通信的一种全新通信体制——差分跳频通信的原理,阐述了其与普通跳频通信的区别,重点分析了差分跳频通信所需解决的两个关键技术：G函数设计和接收信号检测技术。最后指出了差分跳频通信的应用前景和发展方向。     

适用于教学的跳频通信系统仿真设计

跳频通信因其具有码分多址、抗定额干扰、抗截获和频谱资源共享等优点而应用广泛。根据跳频通信系统的基本工作原理,使用Simulink设计和实现了适用于教学的跳频系统仿真模型,利用该仿真模型对跳频信号进行了仿真和分析,并在此基础上构建了跳频技术在蓝牙通信中的应用仿真模型。该仿真模型使学生对抽象的跳频概念和原理理解起来具体化、形象化和可视化,并对跳频无线通信系统及其在蓝牙中的应用有一个完整的认识。     

一种基于小波脊时频分析的差分跳频信号检测方法

针对差分跳频信号频带宽、跳速快、检测难的问题,在分析比较短时傅里叶变换(STFT)的基础之上,提出一种通过提取小波脊进行时频分析和参数估计的信号检测方法。该方法的检测效果明显优于短时傅里叶变换,当信噪比大于-7 dB时,在不要求高采样率的情况下,对于差分跳频信号的参数估计是有效的。     

一种基于ADS的电调谐滤波器的新设计

设计了一种用于跳频通信系统接收机射频前端的UHF频段电调谐滤波器。使用安捷伦公司的 微波仿真软件ADS对电调谐滤波器进行结构设计和参数优化。对制成品的实际测试表明,该 调谐滤波器工作频段为225～400 MHz,3 dB带宽6.5～15 MHz,通带增益24～27 dB,矩形系 数小于6.2,其性能指标完全达到设计要求,在不同的频点都具有良好的电参数指标。所提 方法对电调滤波器的设计具有指导作用。     

稀疏子带的多频段雷达信号融合超分辨距离成像

多频段雷达信号融合是提高目标距离分辨率的一种有效方法,在稀疏子带观测条件下,由于信号频带稀疏,传统的相位补偿和融合成像方法难以应用,为此本文在线性调频信号体制下,基于修正的多重信号选择(MUSIC)算法提出了一种新的参数化融合成像方法.该方法首先对信号离散序列进行均匀采样处理,然后对多个频带的雷达信号统一建模,将相位补偿参数与目标散射中心参数一起估计,理论分析和仿真结果表明该方法能够有效融合多频段的雷达观测信号,改善目标一维距离像的分辨率.     

基于空频域稀疏表示的宽频段DOA估计

该文提出一种基于空频域稀疏表示的宽频段波达方向(DOA)估计方法,解决稀疏表示方法在宽带接收机对窄带信号的频率和角度估计中的难题。用空间频率代替频率和方位角的 2 维组合构建过完备字典,字典的长度仅相当于窄带信号DOA估计的字典长度,却能覆盖整个无模糊频段,大大降低了稀疏分解的计算量。该方法首先在频域估计信号的准确频率,根据频域峰值的位置构建频域峰值协方差矩阵。对频域峰值协方差矩阵进行特征分解,利用主特征向量建立稀疏模型估计信号的DOA。算法在低信噪比下具有较高的估计精度,仿真实验和分析验证了该文方法的正确性和有效性。     

组网雷达低自相关旁瓣和互相关干扰的稀疏频谱波形设计方法

组网雷达在提高目标检测、跟踪和抗干扰性能方面表现出巨大潜力,但也存在高自相关距离旁瓣和各节点雷达间波形的互相关干扰问题,同时还面临工作频段拥塞问题,尤其是工作在高频(HF)至超高频(UHF)的宽带组网雷达。针对上述问题,该文在信号恒模约束下,建立联合优化功率谱密度(Power Spectrum Density, PSD),以及自相关和互相关函数积分旁瓣电平(Integrated Sidelobe Level, ISL)的波形设计目标函数。利用离散傅里叶变换性质和特征子空间分解,提出一种低运算复杂度的循环迭代算法求解该目标函数。仿真结果表明,优化后各节点雷达发射波形具有稀疏频谱特性,同时还具有低自相关和互相关干扰旁瓣,所提算法具有较高的运算效率。     

一种基于AD9854的高速跳频源设计

介绍了跳频通信系统的基本组成、工作方式以及跳频通信系统中跳频综合器的设计要求。结合跳频综合器的设计要求以及AD9854、FPGA的特点给出了一种基于AD9854的高速跳频源实现方法,在微处理器和FPGA的控制下能够生成多种跳速和多种图案的跳频信号,适合于多种应用场合。     

Capacity of FH wireless multi-hop networks

In this article, the capacity of wireless multi-hop networks with the frequency hopping (FH) technique is derived. Different from the previous work based on non- spread spectrum (SS) system, this study is based on frequency hopping spread spectrum (FHSS) and the retransmission mechanism. The analysis results show that the normalized transport capacity decreases as 1/(Mλ) , when the total available frequency band is divided into M sub-bands for frequency hopping and the nodes are randomly distributed in space according to a Poisson point process with intensity λ . In this work, the best transmission range per hop to get the maximum capacity is also derived. Besides, the results summarize how the capacity of FH wireless multihop networks is affected by the outage probability, target signal to interference plus noise ratio (SINR) and other system parameters.     

基于FPGA的短波跳时跳频系统同步的实现

短波跳时跳频信号具有频率不断变化和发信时间随机的特性,能够很好地实现通信信号的隐蔽,具有较强的抗截获抗干扰能力,但是跳时技术会导致整体的发信时间被延长。为尽量缩短发信时间,对以往的同步序列+TOD信息的同步方法进行改进,提出一种帧同步序列与跳时跳频伪随机码一一对应,采用滑动窗相关检测进行同步的方法,在FPGA中实现了该同步系统,并对该系统进行了仿真。     

对空情报雷达的频率优选

论证新一代对空情报雷达的频率优选问题。文中从反隐身、电子自卫能力、测量精度、机动性、制造成本、保障费用等方面进行比较，导出如下结论：多任务对空情报雷达应在超高频（UHF）范围内选择适当频率，而简单的远程警戒雷达可选在甚高频（VHF）高端工作。