盲接收条件下单信道时频混叠信号的调制识别

针对现有调制识别算法对单信道时频混叠信号失效问题,从信号循环平稳域出发,通过分析不同调制信号自身具有以及做非线性变换处理衍生出的二阶循环平稳结构特征,结合循环平稳性检测,提出了一种新的适用于单信道时频混叠信号的调制识别算法。该算法无需完成任何参数估计以及同步等预处理过程。对一些典型常用调制信号(如BPSK、QPSK、16QAM、OQPSK等)的随机混合,能够同时有效辨识混叠信号中所包含的信号个数以及每个信号的调制类型,理论推导及仿真结果表明,该算法可在较低信噪比下实现对单信道时频混叠信号的调制识别,有效提高了盲接收条件下对QPSK/16QAM时频混叠信号的分类能力。     

基于Givens-Hyperbolic 双旋转的多路语音信号卷积盲分离

针对语音信号的卷积混迭模型,通过对接收信号进行滑窗处理并重新排列,使得重构后的接收信号可表示为块独立的源信号与扩展的混迭矩阵的瞬时混迭模型。利用不同语音信号之间的近似独立和短时平稳特性,分析接收信号二阶相关矩阵的非正交联合块对角化结构。改进基于Givens和Hyperbolic旋转的瞬时混叠盲分离算法,提出Givens-Hyperbolic双旋转的联合块对角化算法(GH-JBD)。所提出的GH-JBD算法可以直接在时域估计传输信道的块本质相等矩阵,实现非正交联合块对角化,进而完成卷积混叠信号盲分离。该方法不需要进行预白化处理,避免了由于白化不彻底而引入的额外误差。仿真实验验证了该算法的有效性并就参数变化对分离信号的影响进行了分析。     

瞬变电磁法仪器工作状态的几个问题

瞬变电磁法野外工作对仪器的使用,应注意供电时间足够长,以免一次场两次激励的二次场相互混叠;发射电流的关断时间越短越好,可使接收信号的频谱响应信息越丰富;用大发射磁矩来增强接收信号时,接收信号的强度不得超出接收机的动态范围,否则早时道的信号将无效。     

区域电磁环境的动态特性表征

区域电磁环境中各种电磁干扰辐射信号种类繁多、调制体制各异,信号参数的动态变化,传播路径及其相应影响的不确定性,表现为电磁信号在时间、能量上相互干扰发生异常变化造成电磁环境动态性异常激烈,导致区域内接受设备系统性能下降。针对这一问题,提出基于分形理论与数学形态学相结合的方法,研究区域电磁环境动态特征,利用分形维数表征电磁环境动态性。首先,基于信号基础理论对区域接收点处电磁信号的集合进行建模;其次,利用数学形态学滤波原理对接收的电磁信号集合进行交替滤波,滤除电磁信号中的脉冲噪声和白噪声;最后,运用分形理论求解电磁环境接收点集合的关联维数,并对计算结果进行仿真分析,表明该方法能从时间、空间和能量上为电磁环境的动态性提供有利支撑。     

采用高阶累计量的时频混叠信号调制识别研究

随着当今无线通信技术的发展,频谱资源的划分日益紧张,在同一信道里出现两个或两个以上时频混叠信号的现象越来越普遍。文章针对共信道时频混叠信号调制识别的问题,提出一种基于高阶累计量的算法。该算法分别对混叠信号中各个信号以其参数进行载波同步与定时同步后由高阶累积量计算混叠信号的累积量处理得到混叠信号的特征参数,而后由SVM（支撑向量机）分类器进行多分类识别。经仿真验证,该算法能够实现BPSK,QPSK,8PSK,8QAM,16QAM信号混合后的识别。在对比已有文献的基础上,严格证明了经过载波同步和定时同步后混叠信号处理等效为单信号的结论,简化了特征参数的选取,同时采用SVM优化了分类性能并简化了分类流程。     

噪声环境下基于胎心电检测信号相关性判别的盲分离分析

胎心电是目前研究的一个热点.基于线性叠加盲分离模型,孕妇腹部的胎心电检测信号在原理上是可以通过盲分离算法进行分离的.然而临床复杂的采样环境往往会破坏信号的线性叠加特性导致一般盲分离方法难以提取出微弱的胎心电信号.为此,本文提出了一种带噪情况下基于判断多路孕妇腹部混叠信号是否满足时域稀疏线性叠加特性判决方法.通过现有的心电检测手段,找到孕妇腹部混叠心电信号的稀疏区域并计算信号间的相关性,以度量多路信号的稀疏线性混叠程度.仿真结果表明,本文提出的基于胎心电检测信号的判别方法直观地反映了多路信号间的混叠线性程度,可为FastICA算法在胎心电的应用提供一个前期的判断依据,以便获得更优的分离效果或选择另外的盲分离算法.     

接收终端干扰仿真系统设计与实现

由于GPS信号存在的固有弱点,本论文设计并仿真实现了复杂电磁环境下GPS接收终端干扰仿真系统,对GPS接收终端受到的干扰进行了再现,并建立相关模型,使用户可以通过其智能化的界面操作使用,分析干扰对正常信号的影响程度。     

一种混合网台跳频参数盲估计算法

针对低信噪比（SNR）和复杂电磁环境条件下跳频参数估计精度低及算法复杂度高的问题,提出了一种短时傅里叶变换（STFT）和平滑伪魏格纳分布（SPWVD）的组合时频分析方法.该算法首先利用STFT将天线接收信号变换到时频域,并对时频信号进行自适应降噪处理;通过自适应聚类算法进行频率的精估计;提取时频信息并剔除各类干扰,再通过网台分选后得到各类网台跳时粗估计;最后采用SPWVD及修正后的截断门限进行跳变时刻的精估计.仿真结果表明,该算法在混合网台和低SNR条件下,跳频参数估计精度较高,算法复杂度较低,有效解决了实际跳频通信系统存在频率转换时间条件下的参数估计问题.     

复杂环境下电磁目标信号认知处理架构与应用研究

针对现代电磁频谱设备或终端具有网络化、捷变性、多功能、自适应、种类复杂多样和使用环境复杂多变等特性给认知电磁频谱战系统的信号分析与处理带来的巨大挑战的问题,提出了一种结合人工智能、适合复杂电磁环境下电磁目标信号认知处理与分析的架构。在该架构下电磁目标信号分析与处理被分为目标信号参数估计、目标信号类型分类、辐射源个体识别和目标信号的特征建库与知识图谱[1-3]的构建等4个层次,可以很好适应闭集和开集电磁目标信号的分析与处理;此外,在此架构下提出了未知辐射源辨识、跨模态辐射源智能识别和电磁辐射源的个体识别的算法框架,在实测数据集上的验证实验表明,该算法在闭集和开集电磁信号分析中有效可行。     

含窄带噪声和白噪声的复杂染噪局部放电信号提取及应用

复杂噪声环境下,电力设备局部放电信号的高完备度提取是实现其运行状态在线评估的关键.该文提出一种基于自适应噪声的总体集合经验分解(CEEMDAN)和改进小波包结合的复杂染噪局放信号提取方法.首先,通过自适应CEEMDAN将染噪信号进行分解,利用奇异值分解(SVD)算法对分量中包含的窄带噪声和频率混叠进行抑制,再根据信号间...     

四元数在均匀圆形矢量传感器阵列信号参数估计中的应用

四元数的四维超复数结构是一种正交结构,各矢量传感器分量保持其固有的正交性,从而提高了矢量传感器阵列的抗干扰能力以及分辨力。在均匀圆形矢量阵列信号的参量估计中引入四元数理论,建立基于四元素的电磁矢量传感器阵列信号接收模型。充分利用四元数的多维正交特性,结合四元数矩阵理论及已有算法对电磁矢量传感器阵列信号的波达方向和极化信息进行联合估计,仿真实验验证了方法的有效性。并与传统的基于长矢量的MUSIC算法(V-MUSIC算法)进行比较,结果表明,基于四元素的信号接收模型可显著提高信号参数的估计精度。     

一种有效的CFCR域LFM信号分析方法

为了解决现代电子战领域中无延迟的线性调频信号分析方法计算量大,以及低信噪比情况下抗噪性能和估计精度不理想的问题,提出了一种有效的无延迟线性调频信号分析方法。所提算法通过利用局部尺度傅里叶变换和傅里叶变换,将线性调频信号变换到中心频率-调频率的二维域中。在中心频率-调频率域中,线性调频信号的能量得到有效积累,形成易于检测的尖峰。通过检测尖峰坐标,得到信号参数的估计值。为了提高估计精度和降低计算量,采用了双尺度估计策略。仿真结果验证了低信噪比情况下,该算法具有良好抗噪性能和估计精度,并且所提算法计算量小,易于实现。     

基于任意阵列结构的欠采样频率估计

针对电子战接收机对宽带信号频率的无模糊估计要求,提出基于任意阵列结构的欠采样频率估计算法。采用两个工作时间步长不等的控制开关,将各阵元接收信号依次接入两个独立的接收通道,并以小于Nyqist采样频率的速率对送入的信号进行采样,通过接收通道的时间相关运算及相应的频率解模糊算法实现频率的无模糊估计,最后给出了正确解模糊的条件。由于各信号的估计可以并行实现,该方法在一维搜索量小的优势下实现了同时多信号的频率估计,计算机仿真结果表明此方法测量精度较高,对噪声影响具有一定稳健性。     

基于信息共享的多智能体自主电子干扰系统

为了实现电子干扰机在复杂电磁环境中对辐射源的有效干扰,利用多智能体电子干扰机与信息共享机制,突破原有单传感器的有限信息感知能力,实现实时动态态势信息共享,增强电子干扰机的智能决策认知能力. 基于信息共享的多智能体自主电子干扰系统实现了μs级的干扰参数快速收敛,减小了单传感器的信息误差概率. 通过仿真实验表明,基于该方法的干扰参数更新策略随着态势环境的动态变化而实时自主调整,实现了更加自主与智能的认知电子干扰系统.     

线性接收阵列下LFM信号的检测与参数估计方法

针对微弱信号较难在通信侦察中检测和估计的问题,提出了基于线性阵列的信号检测和参数估计方法．该方法首先利用基于傅里叶快速算法的循环自相关方法实现了每一个阵元的能量积累,然后,对每一阵元循环自相关结果采用用非相干积累方法实现了信号的检测和参数估计．该方法计算复杂度低,实现简单,低信噪比下可有效实现信号的参数估计与检测．仿真实验证明了该方法的有效性．     

电磁信号时间反演的实现方法研究进展

讨论了基于数字信号处理技术和模拟信号处理技术实现时域电磁信号时间反演的两类方法.前者可以直接对时域信号进行采样处理或通过在频域中进行相位共轭变换,实现时域信号时间反演;后者基于时域成像原理实现时域电磁信号的时间反演处理,包括微波光子技术和全电子技术两种方案.     

Alpha稳定分布噪声背景下MPSK信号参数估计

针对基于二阶循环统计量的参数估计算法在Alpha稳定分布噪声中严重退化的问题,提出了一种基于分数低阶循环谱的多进制相移键控(m-ary phase shift keying,MPSK)信号参数估计算法.研究了MPSK信号的分数低阶循环谱,对于不同M值下的相移键控(phase shift keying,PSK)信号,分析了其参数(载波频率和码元速率)和相应分数低阶循环谱中参数(频率和循环频率)的关系,在此基础上给出了适合所有PSK信号的载波频率和码元速率估计算法.实验结果表明,在Alpha稳定分布噪声背景下,基于分数低阶循环谱的算法明显优于基于二阶循环谱的算法,高斯噪声背景下两种算法性能相当.     

改进的三次相位函数法LFM雷达信号参数估计

为了研究对线性调频(LFM)雷达信号的参数估计,提出了利用改进的三次相位函数法对LFM雷达信号进行参数估计.三次相位函数法可提取信号的相位函数的各项系数,并且只需通过二阶非线性变换在信号参数空间形成最大值来进行估计参数,具有较高的精度和良好的低信噪比能力,但是计算量较大.针对三次相位函数法计算量大的问题,提出调频斜率搜索范围设定准则及双尺度调频斜率搜索法,可减少大量计算量,同时保持了低信噪比下的算法精度.仿真测试结果表明,新算法有效地减小了计算量,并且保证了低信噪比下的算法精度,算法性能得到了提高.     

基于S变换的混合DS/FH扩频信号参数估计

针对混合二相编码调制的混合扩频信号的参数估计问题,提出了一种基于S变换的跳频参数估计方法．该方法利用非线性变换获得携带跳频信息的参考信号,并利用循环谱估计该信号的频率集作为修正信息; 在S变换中引入高斯窗长控制参数以实现其时频分辨率的可控性．在此基础上,提取修正S变换时频脊线作为对参考信号瞬时频率的估计; 利用修正信息降低脊线高频区域的误差,同时抑制噪声对参数估计精度的影响．仿真实验表明了该算法对跳频参数估计的有效性．算法无需信号的先验知识,并易于通信侦测接收机的实现．