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《基于時頻分析的跳頻信號參數(shù)估計方法研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號:密級:UDC:編號:工學碩士學位論文基于時頻分析的跳頻信號參數(shù)估計方法研究碩士研究生:池袖偉指導教師:林云副教授學科、專業(yè):信息與通信工程論文主審人:張薇副教授哈爾濱工程大學2018年3月分類號:密級:UDC:編號:工學碩士學位論文基于時頻分析的跳頻信號參數(shù)估計方法研究碩士研究生:池袖偉指導教師:林云副教授學位級別:工學碩士學科、專業(yè):信息與通信工程所在單位:信息與通信工程學院論文提交日期:2018年3月14日論文答辯日期:2018年3月9日學位授予單位:哈爾濱工程大學
2、ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheDegreeofM.EngResearchontheparameterestimationoffrequencyhoppingsignalbasedontime-frequencyanalysisCandidate:ChiXiuweiSupervisor:AssociateProf.LinYunAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:InformationandCommun
3、icationEngineeringDateofSubmission:Mar.14,2018DateofOralExamination:Mar.9,2018University:HarbinEngineeringUniversity基于時頻分析的跳頻信號參數(shù)估計方法研究摘要由于跳頻通信系統(tǒng)具有強抗干擾能力以及抗截獲能力,其在軍事通信領(lǐng)域的應用越來越廣泛。在現(xiàn)代戰(zhàn)場電子戰(zhàn)的對抗中,為了能夠?qū)撤教l通信信號進行有效的干擾及跳頻序列的預測,己方需要對已截獲的跳頻信號具有參數(shù)盲估計的能力,所以在低信噪比下降低跳頻信號參數(shù)盲估計
4、的誤差,提高估計精度也成為了當下電子戰(zhàn)研究的熱點方向。本文主要針對低信噪比下傳統(tǒng)時頻分析方法對跳頻通信信號參數(shù)估計誤差較大的問題,研究了對傳統(tǒng)估計方法的優(yōu)化方法以及其他改進的時頻分析方法在跳頻信號的參數(shù)估計中的應用。本文首先對跳頻通信系統(tǒng)的工作原理與特點進行了概述,選擇以時頻分析技術(shù)為分析工具,對比分析了幾種傳統(tǒng)的時頻分析方法,介紹了非協(xié)作通信中跳頻信號的參數(shù)估計的具體算法,成功的對非協(xié)作通信中的跳頻信號的重要參數(shù)進行了估計,并且針對以往時頻圖優(yōu)化的眾多文獻中,研究者利用形態(tài)學濾波的方法,在低信噪比下優(yōu)化效果一般的問題,
5、提出了一種利用基于能量門限自適應去噪與形態(tài)學處理結(jié)合的優(yōu)化方法,仿真結(jié)果表明本文提出的優(yōu)化方法在-6dB時跳速估計誤差小于0.25,跳時序列的歸一化均方誤差小于0.05。其次分析了跳頻信號模糊函數(shù)的特點,利用基于模糊函數(shù)的自適應核函數(shù),在不同核函數(shù)體積條件下進行仿真,此種方法利用核函數(shù)的性質(zhì),有效地消除了時頻分布中的交叉項干擾,在核函數(shù)體積為1時可以得到最小估計誤差。隨后利用稀疏時頻分析的方法來對跳頻信號進行時頻分析,建立稀疏模型以及兩種最優(yōu)化方程,利用近似L0范數(shù)的稀疏優(yōu)化方法進行求解,并提出了一種通過對時頻矩陣的一維
6、頻率維度濾波的優(yōu)化方法,仿真結(jié)果表明在-6dB時的跳速的估計誤差小于0.03。最后本文對噪聲環(huán)境進行擴展,由于現(xiàn)有文獻中對跳頻信號的參數(shù)估計大都是針對高斯噪聲環(huán)境下的,而在真實戰(zhàn)場電磁環(huán)境中,噪聲是以Alpha穩(wěn)定分布模型進行建模的,因此本文仿真分析了傳統(tǒng)時頻分析方法在此種噪聲環(huán)境下的局限性,并利用分數(shù)低階思想與時頻分析方法相結(jié)合的方法進行分析,仿真結(jié)果表明,利用分數(shù)低階時頻分析方法可以更加準確地在Alpha穩(wěn)定噪聲分布下對跳頻信號進行時頻分析,在分數(shù)低階階數(shù)小于等于0.2,廣義信噪比值GSNR?2dB時,估計誤差的值接
7、近于0。關(guān)鍵詞:跳頻通信;參數(shù)估計;時頻分析優(yōu)化;稀疏時頻分析;分數(shù)低階時頻分析基于時頻分析的跳頻信號參數(shù)估計方法研究ABSTRACTThefrequencyhoppingcommunicationsystemhasmoreandmoreextensiveapplicationsinthefieldofmilitarycommunicationsbecauseofitsstronganti-interferenceabilityandantiinterceptionability.Inthemodernelectroni
8、cwarfarebattlefieldconfrontation,tobeabletopredicttheinterferenceandfrequencyhoppingsequenceseffectivelyagainstenemyFHsignals,oneneedstohaveinterceptedFHsignal