多定频干扰下准随机跳频信号检测仿真

多定频干扰环境的复杂性会对准随机跳频信号产生影响,导致跳频信号检测效果不佳。为了提升检测性能,提出多定频干扰下准随机跳频信号检测方法。对多定频干扰下的准随机跳频信号开展分析,获取跳频信号,并对信号实行小波阈值去噪处理;根据去噪处理结果,对准随机跳频信号开展傅里叶变换,求解跳频信号的局部自适应阈值,以此消除定频干扰,完成跳频信号提取;检测提取信号在时域的驻留连续性,区分跳频信号及可疑目标信号,实现多定频干扰下准随机跳频信号的检测。实验结果表明,通过开展信噪比测试、检测误差测试,验证了该方法的检测效果较好,说明其具有实用性和有效性。

基于YOLOX的跳频信号检测

现有跳频信号检测算法大多针对固定参数的跳频信号检测,而面对可变参数的跳频信号检测时,其每跳时长及带宽的不确定性导致这些算法的适用性下降。为此,提出了一种基于YOLOX的跳频信号检测算法。该算法适用于固定参数跳频信号和可变参数跳频信号,判断跳频信号的存在性。首先将观测时间内的信号进行短时傅里叶变换获得灰度时频谱图;然后将时频谱图经过目标检测网络YOLOX,获得各个信号的预测框;最后根据跳频信号各跳点的时间连续性,筛选出跳频信号各个跳点,根据连续跳点个数判断跳频信号的存在性。对算法的检测流程进行了仿真,以验证算法的可行性。实验结果表明,该算法可以较好地完成盲检测任务,且能够通过增加较少的先验信息以提高检测性能。

改进的最优小波基选取方法与跳频信号检测研究

跳频通信因其良好的抗干扰性和低截获性,在军事通信中备受青睐。因其在军事通信中的重要作用,研究跳频信号的检测方法显得尤为紧迫。基于小波分解与希尔伯特-黄变换的跳频信号检测方法,有效地解决了跳频信号检测过程中时间分辨率和频率分辨率不能同时兼顾的问题,提高了跳频信号检测的精度。在此基础上对最优去噪小波基的选取问题进行了深入研究。通过改进信噪比与信噪比增益这个小波去噪质量评价指标,提出了改进的最优小波基选取方法,有效地解决了非合作通信中信号真值未知情况下最优小波基的选取问题。同时利用这一方法成功实现了跳频信号的检测,为检测跳频信号提供了新思路。

一种复杂电磁环境下基于信道化的跳频信号检测方法

根据跳频信号单个频率出现频次稀疏、瞬时带宽窄的特点,设计了一种新的背景去噪和跳频信号检测方法。提出的方法包括信道化、背景噪声估计、跳频信道选择和跳频信号检测等4个处理算法,可在有强干扰的复杂环境下对跳频信号进行检测。

脉冲噪声中基于数据可信度加权的跳频信号检测

时频分析是跳频(frequency-hopping,FH)信号检测的有力工具,但是脉冲噪声下性能严重退化,无法有效地提取跳频信号的周期、频率和跳变时刻等参数;基于分数低阶统计量和最大似然估计(maximum-likelihood,ML)的算法是改善脉冲噪声下FH信号时频分布的两类常用方法,但前者性能改善有限,后者通常对噪声的概率分布较为敏感,且计算复杂度高。对此,提出一种基于数据可信度加权(weighting based on the data credibility,WDC)的FH信号检测方法。该方法基于云模型(cloud model,CM)理论,建立了数据可信度的概念,以分析脉冲噪声下接收信号的不确定性,然后在此基础上实现信号加权,改善脉冲噪声下FH信号的时频分布特征。仿真实验证明,在稳定分布噪声中,该方法与基于分数低阶及Myriad滤波器的时频分析方法相比,能够较好地抑制脉冲噪声,获得FH信号的参数信息,具有良好的鲁棒特性。

短波信道下跳频信号检测

跳频信号检测是当前通信对抗领域紧迫而困难的任务之一,提出了一种在复杂短波环境下有效检测跳频信号的新方法。首先,对已有动态门限算法进行改进,提出一种新的估计噪声基底的方法;用该方法对信号时频图每个时间单元的功率谱图进行滤波,将信号的时频图降噪处理;然后根据短波信道特点设计了参数统计规则,得到信号描述表,最后采用直方图方法对各信号持续时间统计分类判断出是否存在跳频信号。仿真实验证明,该方法运算简单,能够较好地解决噪声和干扰较大的复杂短波信道环境下跳频信号的检测问题。

基于时频图局部方差的跳频信号检测

为提高低信噪比下跳频信号的检测性能,充分利用跳频信号、定频信号、高斯白噪声具有的不同时频分布特点,提出一种基于时频谱图局部方差的跳频信号检测算法。利用短时傅里叶变换得到时频图,由于跳频信号在不同时间段具有不同频率,跳频信号的时频谱分布离散性大于高斯白噪声和定频信号,因此,引入时频谱图局部方差作为检测统计量,反映信号时频谱分布离散性,理论推导了检测门限。仿真结果表明,该算法具有抗噪声功率不确定性能力;当跳频信号检测概率高于0.8时,相比于时频对消比算法,该算法改善信噪比大约1 dB左右。

定频干扰下的基于时频谱熵的跳频信号检测

低信噪比下,跳频信号检测性能出现恶化。根据跳频信号、定频信号、高斯白噪声时频分布的不同特点,提出一种定频干扰下的基于时频谱熵的跳频信号检测算法。通过短时傅里叶变换得到时频谱,引入时频谱熵作为检测统计量来反映信号时频谱的波动性。由于跳频信号时频谱波动的不确定性小于噪声,故利用时频对消谱熵实现了跳频信号的检测。仿真结果表明,当信噪比大于-12 dB时,提出的算法对跳频信号的检测概率达到100%。

一种基于阵列信号处理的短波跳频信号检测方法

提出了一个适用于阵列天线的跳频信号检测模型。在该模型中，首先产生基于短时傅立叶变换的时频图，接着将跳频信号的各跳从时频图中分割出来，并用阵列信号处理中的到达方向（DoA）估计理论在频域中估计各跳的方向参数，最后通过空间聚类得到跳频信号的数目及各自的参数集。该模型具有计算量小、可检测变跳速跳频信号等优点。通过仿真实验验证了该模型的可行性和有效性。

短波信道下的跳频信号检测

针对复杂环境下跳频信号的检测问题,提出一种基于能量特征提取的检测算法.该算法可以准确判断信道内跳频信号的存在性.首先将接收数据投影到能量域内进行白化,抑制接收信号中存在的色噪声;然后通过能量分布特征提取信道内存在的时域连续信号,去除接收信号中存在的短时突发信号;最后利用信道化处理将接收信号分解到各个子信道,通过短时能量对消的方法来检测跳频信号的存在性.对该算法的统计特性,虚警概率和检测概率进行理论推导,并对检测流程进行了实验仿真,验证了算法有效性.

基于短时傅里叶变换的跳频信号检测系统设计

基于长短窗口结合的傅里叶变换技术,设计出一种适用于装甲车辆通信设备的信号检测系统,该检测系统由射频处理模块、中频处理模块和ARM处理模块组成.试验室测试结果表明,该系统能够对车载通信设备跳频信号主要性能参数进行实时检测,达到了判定跳频设备工作状态是否正常的目标,从而满足了装甲车辆通信的正常需求.

军事通信信号位置优化检测仿真研究

军事通信信号的检测关系着军事斗争的成败,对跳频信号而言,有效的跳频信号检测有利于通信对抗的实施。现有的跳频信号检测方法在时间分辨率和频率分辨率上不能同时满足要求,针对此问题,提出了一种基于小波分解和希尔伯特-黄变换(Wavelet Decomposition-Hilbert-Huang Transform,W-H)的跳频信号检测方法。算法利用小波分解的去噪性和希尔伯特-黄变换的自适应性,有效的避免了时频分析中窗函数的影响。同时,对降噪小波的最佳分解层数问题进行研究。通过分解过程中信噪比的变化趋势确定最佳分解层数。理论推导和仿真证明,W-H方法能有效提高跳频信号检测的准确性。

JTIDS信号宽带接收方法及其FPGA实现

为了实现对联合战术信息分发系统(JTIDS)信号的宽带接收,设计了一种基于多相滤波器的信道化接收方法。该方法通过对JTIDS的模拟信道和数字信道进行合理划分,将宽带接收转化为多个窄带接收,然后再结合多相滤波器进行跳频频点检测,以实现全概率的JTIDS信号宽带接收。给出了此信道化接收模型的现场可编程门阵列(FPGA)实现方案,并对仿真和硬件测试结果进行对比分析。仿真与FPGA测试结果表明,该接收模型可以精确实时地接收JTIDS宽带信号。

脉冲压缩技术在数字侦察接收机中的应用仿真分析

提出了基于匹配滤波器线性调频压缩技术的数字侦察接收机模型。该模型克服了传统的基于色散延迟线等模拟器件的脉冲压缩接收机精度低、受环境影响大等缺点,采用了匹配滤波器技术使在相同输入条件下输出信噪比最大;同时解决了普通超外差体制全景显示搜索接收机搜索速度、频率分辨率和灵敏度之间的矛盾。实现了中频滤波器和压缩滤波器的设计。仿真结果表明,基于数字化压缩技术的侦察接收机在侦察频段内高速搜索时保持了很高的信号接收灵敏度和频率分辨率,性能稳定,能有效检测到跳频信号。

智能无人系统探测方法研究及应用

随着科技的发展,智能无人系统(无人机、无人车、无人船等)不断发展,便利人们生活与工作的同时,也衍生出系列安全问题。针对无人系统应用带来的安全问题,研究实现了一类网络层的探测、阻断方法,提出一类数据链路层探测的通用流程方法,并完成了某品牌无人机信号的成功探测及截获分析。