中频无线信号自适应信道检测与识别技术研究

摘要

无线信号信道自适应检测与识别技术是软件无线电系统的关键技术，它主要对未知或动态变化的无线中频信号完成检测、识别、提取以便于后端的基带处理。本文针对此关键技术，重点围绕基于调制滤波器组的自适应信道化算法以及基于熵的频谱检测算法展开研究，具体工作包括：
　　1、深入研究了数字下变频技术以及滤波器组技术等两类无线信号信道化处理技术，分析了能量检测法、匹配滤波器法和循环特征检测法等三种频谱检测方法的原理及优缺点。
　　2、提出了一种新的无线信号自适应信道化处理算法，它将完全重构调制滤波器组与谱分析、频谱检测技术有机地结合起来。该算法通过采用插值 FIR滤波器方法设计原型滤波器，降低了待优化滤波器阶数，减少了调制滤波器组的混叠误差；同时只需改变滤波器系数及拓展因子就可在动态信道化处理时更新原型滤波器参数，避免了重复迭代优化的问题。
　　3、详细分析了时域熵值以及频域熵值的特性，研究了采用频域熵值作为检测统计量的频谱检测方法。针对本文提出的自适应信道化算法中信号通过分析滤波器后，熵值减小，无法直接通过熵值进行频谱检测的问题，提出了一种改进的熵检测算法。该算法人为地在经过分析滤波器后的信号中加入高斯白噪声，使噪声熵值大幅增加，信号熵值基本不变，从而实现了频谱检测。
　　4、设计并制作了中频无线信号处理平台，并在此平台上对本文提出的算法进行了测试。对比仿真结果分析了测试数据，验证了文中所述算法的有效性和实用性。

目录

声明

第一章 绪 论

1.1 研究背景及意义

1.2 信道检测与识别技术发展及现状

1.3 论文主要研究内容及结构安排

第二章 信道检测与识别关键技术

2.1 多速率信号处理技术

2.2 滤波器组设计技术

2.3 本章小结

第三章 基于滤波器组的自适应信道化技术

3.1 基于调制滤波器组的信道化技术

3.2 原型滤波器的优化设计

3.3 自适应信道化技术

3.4 本章小结

第四章 基于熵的频谱检测技术

4.1 基于熵的检测方法

4.2 仿真实验结果分析

4.3 本章小结

第五章 硬件平台设计与算法软件测试

5.1 硬件平台的整体设计

5.2 DSP模块设计

5.3 算法软件测试

5.4 本章小结

结 束 语

致谢

参考文献

作者在学期间取得的学术成果

附录A 中频无线信号处理平台