基于短波分选设备的信号调制模式识别算法的研究

摘要

短波通信信号调制方式的识别是短波分选设备的核心，它在无线电信号管理以及通信电子对抗等领域有着重要的地位，很多年来一直都是通信和非合作通信领域共同研究的重点。随着短波通信技术的快速发展，空间中的信号越来越密集和复杂，为了适应短波通信的新变化，对调制识别的要求越来越高，所以短波信号调制方式的识别是近年来经久不衰的研究热点。
　　本文研究的是短波信号的盲识别，通过估算待识别的短波信号的特征参量进而得出其调制方式。在没有任何先验条件的情况下，估计信号的瞬时频率、幅度、相位以及信号的载波频率等信号参数，并采用基于决策理论的假设检验方法结合谱分析以及星座图法等来分类调制信号。首先通过幅度谱峰值区分模拟调制信号和数字调制信号，然后通过不同的特征参数区分模拟调制信号中的AM、FM、DSB、VSB、LSB、USB等信号，以及数字调制信号中的ASK、FSK、PSK、QAM等信号，最后利用星座图法进行QAM信号的类内识别。同时本文还研究了特殊的短波调制信号，包括对跳频信号进行识别以及区分2G-ALE和3G-ALE信号。最后结合短波信号分选设备，通过AD9467采集的信号来验证分类算法。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究的背景意义

1．2 研究的历史、现状以及趋势

1．3 本文的主要内容和安排

2 常规短波信号的调制理论

2．1 调制的基本概念

2．2 模拟调制

2．2．1 幅度调制AM

2．2．2 频率调制FM

2．2．3 双边带调制DSB

2．2．4 单边带调制SSB(包括LSB和USB)

2．3 数字调制

2．3．1 振幅键控ASK

2．3．2 频移键控FSK

2．3．3 相移键控PSK

2．3．4 正交幅相调制QAM

3 信号盲识别的理论基础

3．1 信号处理的先验知识

3．1．1 短时傅里叶交换(STFT)

3．1．2 采样频率的选取

3．1．3 高阶累积量和高阶矩的理论基础

3．2 载波频率的估计

3．2．1 周期图法

3．2．2 中心频率法

3．2．3 零交叉法

3．2．4 谱相关估计法

3．2．5 仿真分析

3．3 瞬时幅度、频率和相位的估计

4 信号分类算法的仿真

4．1 分类特征参数的提取

4．2 信号分类的算法流程

4．3 计算机仿真

4．3．1 门限的确定

4．3．2 算法的性能评估

4．4 基于星座图算法的正交帽相键控信号(QAM)的类内识别

5 信号分类算法在硬件平台的测试

5．1 短波接收机设备的系统简介

5．2 信号采集与处理单元

5．2．1 工作原理

5．2．2 AD9467的简介及应用

5．3 算法验证的实验

6 特殊信号的分析与识别

6．1 跳频信号

6．1．1 跳频信号的预选

6．1．2 跳频信号的参数估计

6．1．2 跳频信号的分选

6．2 短波自适应调制信号

6．2．1 2 G-ALE与3G-ALE通信系统的对比

6．2．2 2G-ALE信号与3G-ALE信号的区分

7 总结及展望

致谢

参考文献