基于强化学习特征选择的跳频调制方式识别

针对跳频信号调制识别的最优特征集选择困难问题,该文提出一种基于强化学习特征选择的跳频调制识别算法。首先提取跳频信号时频能量图并采用自适应维纳滤波算法去除噪声;然后提取时频能量图几何不变矩、伪Zernike矩和瑞丽熵三类特征的20维特征向量作为原始特征集,通过建立马尔科夫强化学习特征选择模型,采用改进的Q学习算法对原始特征集进行探索和学习,寻求最优特征集并输出识别结果。仿真实验表明,本文算法有效克服人工特征选择标准单一,鲁棒性差问题,降低了原始特征集冗余和维数,在信噪比5 dB条件下,对10种跳频信号调制识别率可达95%。

基于时频能量谱纹理特征的跳频调制方式识别

针对跳频通信调制方式识别问题,提出了一种基于时频能量谱纹理特征的跳频调制方式识别方法。该方法首先采用平滑伪Wigner-Ville分布算法获取跳频信号时频图,并经过二维维纳滤波去除时频图背景噪声,提高低信噪比条件下时频图清晰度;然后采用连通域检测算法提取每跳信号的时频能量谱并将其转化为时频灰度图,计算其直方图统计特征和灰度共生矩阵特征组成22维特征向量;最后通过参数优化后的支持向量机分类器对特征集进行训练、分类和识别。仿真实验表明,所提取的多维特征向量具有较强的表征能力,避免了由单一特征相似性引起的误判问题,在信噪比为-4dB的条件下,对跳频信号BPSK、QPSK、SDPSK、QASK、64QAM和GMSK共6种调制方式的平均识别正确率达到91.4%。

基于FPGA的π/4DQPSK跳频调制器的设计与实现

将π/4DQPSK调制与跳频技术相结合,设计了π/4DQPSK跳频调制器。利用FPGA实现了π/4DQPSK基带跳频调制,并由AD9957完成正交调制、数模转换和一次上变频。设计了乒乓方式上变频调制器完成二次上变频及跳频调制。实测结果表明,跳频频率误差小于1 Hz,换频时间小于2μs,瞄准干扰信噪比为8 dB时,误码率低于10-4。

基于SOPC的短波跳频调制解调器设计

短波跳频通信在军事通信中应用广泛,当前短波跳频调制解调器对可靠性、智能化与灵活性提出越来越高的要求。在Xilinx EDK(embedded development kit)集成环境下,以SOPC(systemon programmable chip)技术为支撑,构建了包含可配置软核处理器microblaze及丰富外设接口的短波跳频调制解调器,灵活配置其软硬件平台,设计了基于OPB(on-chip peripheral bus)片上总线的调制解调器外设接口及其驱动。最后给出文件数据收发的应用实例。通过验证,所设计跳频调制解调器的功能正确、配置灵活、抗干扰强、可靠性高,可满足用户需求。

基于深度学习的常规调制信号与跳频调制信号识别

跳频(Frequency Hopping,FH)调制手段是扩频通信方法中的一类,具有很强的抗干扰性能,被广泛应用在军事通信领域。在战场的强电磁环境中,准确分类识别出跳频信号与常规调制信号,在判断敌我目标属性、实施通信干扰与抗干扰方面具有十分重要的意义。传统基于信号特征提取的跳频信号分类识别手段受信噪比影响大,在低信噪比条件下无法实现有效分类识别。对此,本文利用卷积神经网络实现跳频调制信号与常规调制信号的分类识别。首先通过小波变换得到信号的时频图像,之后将时频图像输入卷积神经网络进行分类识别。实验证明,相比于传统人工特征分类模型,基于卷积神经网络的分类识别模型受信噪比影响小,且分类识别准确率高,在信噪比大于-4 dB条件下,识别成功率达到98%以上。

一种有效抗多途的水下跳频通信系统研究

重点研究了跳频技术的原理、水下声遥控通信中使用跳频方案(FH/MFSK)的可能性和水下信道环境对跳频性能的影响;给出了基于跳频序列控制滤波器组和周期图进行跳频解码的方法,并进行了统计性能仿真,结果表明:这种FH/MFSK的水下通信系统可更有效地克服水下多径和部分频带干扰的影响,在恶劣的水下环境仍可得较高的数据率。

低压电力线载波通信技术研究进展

阐述了低压电力线载波通信技术研究的主要方向,概括了国内外学者在阻抗特征、信号衰减特性、噪声特性、信道模型等方面的研究成果和相应解决策略。针对电力线通信的调制解调技术和组网技术等方面进行了分析。其中,调制解调技术主要包括当前热点研究的正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)相关技术以及跳频调制/解调技术,组网技术则主要分析考虑网络有效性和服务需求的蚁群优化路由算法。对国内外电力线标准的最新研究工作进行了总结。最后,结合低压电力线载波通信技术现状和发展要求,对低压电力线载波通信的技术研究方向和发展潜力进行了展望和探讨。

SPWM逆变电源电磁干扰抑制

SPWM逆变电源输出电压中含有丰富的高频谐波成分,高频谐波将在用电设备中引起严重的电磁干扰问题,降低系统运行的可靠性。通过对SPWM逆变电源的输出谐波分析,提出一种采用跳频调制进行谐波抑制的方法。使用跳频调制将常规SPWM逆变电源中载波从单一频率扩展到一个频段范围内,使输出电压谐波能量均匀分布,从而降低SPWM逆变电源输出谐波的幅度峰值,达到改善设备电磁兼容能力的要求。在软件仿真的基础上设计制作了1kW的实验样机,实验结果表明采用跳频调制技术后SPWM逆变器输出谐波峰值降低了约10dB。

移动售票系统抗干扰性能分析

研究了根据移动售票系统的使用要求设计的跳频扩频高速无线传输设备抗多路径干扰、多频连续波干扰、脉冲干扰的性能 ,从而得出跳频扩频调制是一种具有优异抗干扰性能的无线数字传输新技术 。