直接序列/跳频混合扩频信号检测与参数估计方法研究

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直接序列/跳频(DS/FH)混合扩频通信作为一种先进的通信体制,集合了直扩和跳频通信的优点,具有多址接入、低截获特性和较强的抗干扰能力,因此在现代军事通信、卫星通信、移动通信、指挥控制通信和情报( C 3I )系统中得到了广泛的应用。在电子侦察中,我们需要对这种非合作弱通信信号进行有效的检测,并进行各种参数估计。和通常通信中的检测不同,侦察时对各种参数是未知的,给算法设计带来了不少困难。因此传统的检测和参数估计方法难以适应这一情况,需要寻找新的方法以解决这一课题。本文正是针对该问题展开。1)本文以直扩/跳频混合扩频技术为基础,详细研究了直扩/跳频通信系统的工作原理和性能,对其建立了数学模型,并通过两种方式进行仿真,产生出信号源,并对信号的频谱进行了对比。2)在现有直扩信号检测和参数估计方法的基础上,对直扩/跳频信号在这些检测和估计方法下的性能进行了推导和仿真实验,得到了一些仿真结果。同时与直扩信号的仿真结果进行了比较,深入讨论了直扩/跳频信号对这些检测方法的性能影响,研究了其性能下降的原因,提出了一种应用频率拼接技术对信号进行变换处理的方法,把不同频率的信号变换到同一中频频率上相叠加再进行检测,从而避免了因频率跳变造成的短数据处理难题。3)结合前面的分析,本文对频率拼接的过程进行了仿真,并对拼接后的信号进行了检测和参数估计。实验结果表明,频率拼接技术可以有效地解决直扩/跳频混和扩频信号检测与参数估计问题,是一种实用的方法。最后,本文还对频率拼接过程中出现的问题进行了研究,对信号提取提出了一些方案和新方法,并针对未来的工程应用,提出了一些自己的看法。
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