盲频移滤波器信号提取的改进算法

利用循环平稳特性可以进行信号提取,频移滤波器对循环频率误差较为敏感。分析了循环频率误差导致频移滤波器恶化的原因,针对存在循环频率误差时频移滤过波器性能急剧下降的缺点,采用遗忘因子法对频移滤波器进行改善。理论分析表明,引入遗忘因子可以消除采样有限时间窗谱函数的零点,从而大大降低了频移滤波器对循环频率误差的敏感性。该算法无需对循环频率进行估计,计算量小、易于实现,仿真实验证明了该算法是有效的和可行的。

一种基于频移滤波器的混合信号盲恢复算法

针对单天线接收的频谱混叠的混合信号盲恢复问题,在频移滤波器结构上,提出了一种基于相关函数误差准则的自适应频移滤波信号盲恢复算法。该算法利用滤波器输出信号和参考信号以及混合信号与参考信号之间的相关函数误差来调整自适应滤波器输出权值。分析了该算法的稳态性能。仿真结果表明:在信噪比大于-5 dB的条件下,该算法对混合信号分量的恢复相似度达80%以上,并且该算法仅需已知混合信号分量的循环频率,无需其它先验信息,具有计算量小、敛速度快的优点。

多级维纳降秩频移滤波器在直扩系统中的抗干扰应用

直扩系统中,采用频移滤波器作为白化滤波器,利用了窄带干扰的循环平稳特性,可得到比传统线性时不变滤波器更好的抗干扰效果。本文把多级维纳滤波算法应用到频移滤波器中。理论分析和仿真表明,利用多级维纳滤波算法,频移白化滤波器在低秩条件下,仍可以得到很好的抗干扰效果。

自适应频移滤波器的优化设计与实现

本文利用信号的循环平稳性研究分离频谱重叠信号的频移滤波器。通过对循环平稳性和频谱相关性的分析,设计了一种频移滤波器,并采用变步长LMS(Least Mean Square)自适应算法计算多个频移分量的最优权值系数。仿真结果表明,该算法可有效分离频谱重叠信号,效果远好于传统滤波器。最后,在DSP平台上实现了设计的频移滤波器。

多个无线个域网接入家域网场景的频移滤波器抗干扰性能分析(英文)

在多个无线个域网(wireless personal area network,WPAN)接入家域网(home area network,HAN)场景中,应用基于循环平稳理论的频移滤波器实现2.4GHz频段的抗干扰.描述了多个无线个域网接入家域网的总体结构,讨论了应用于接入点的媒体访问控制(medium access control,MAC)级协作解决方案以保证多个无线通信协议共存于一个无线个域网内,给出了自适应频移滤波器的框图,提出了在多个无线个域网接入家域网场景中频移滤波器的抗干扰模型,分析了频移滤波器最小均方误差随数据积累点数变化的收敛性能.仿真结果表明应用频移滤波器能够从谱重叠干扰中有效地提取有用信号,从而论证了频移滤波器优良的抗干扰性能.此外,仿真还论证了由理论分析得出的频移滤波器最小均方误差的收敛特性.

用于扩频信号提取的盲自适应频移滤波器

基于扩频信号的周期平稳特性,提出利用盲自适应频移滤波器(BA-FRESH)提取混杂在同类扩频干扰和白噪声中所需信号的方法。该滤波器不需要预先知道训练信号的统计特性。仿真实验证明,在有用信号和干扰的不同频谱重叠系数下,BA-FRESH滤波器均能够提高输出信噪比,在一定程度上提高扩频系统干扰容限,有利于进一步的信号处理。

频移滤波技术抗干扰性能分析

基于频移滤波技术展开分析,介绍了频移滤波技术抗干扰的工作原理,分析了自适应频移滤波器的结构,并对频移滤波器在广播电视卫星抗干扰中的应用进行了研究。对频移滤波技术的抗干扰研究有一定的借鉴意义。

基于循环频域滤波及Schmidt正交对消的单通道信号分离算法

单通道盲信号分离是信号处理领域中的研究热点和难点。分析了循环频域滤波用于单通道时频重叠信号分离的可行性,提出了基于循环平稳频移滤波器及Schmidt正交对消的信号分离方法。利用频移滤波器提取一个源信号,通过Schmidt正交化法从观测信号中消去已提取的源信号获得另一个源信号。仿真表明,本文算法可有效分离时频重叠的雷达通信信号,相比时域维纳滤波,分离性能提高了10dB以上。

LCL-FRESH滤波器实现单通道盲源分离

在无线频谱检测及军事侦察的接收机中存在时频重叠信号,利用时频域滤波及常规盲源分离方法很难实现该信号的分离和信息提取。针对此问题,本文根据单通道时频重叠调制信号在循环谱域具有独立性和稀疏性的特点,提出了一种通过循环谱域滤波器来实现两路源信号分离的方法:采用周期图法对一调制信号进行循环谱估计,得到该调制信号具有最强谱相关特性的循环频率点θ;再将θ作为LCL-FRESH滤波器的频移量从单通道时频重叠信号中提取出具有该循环频率的调制信号。最后,在MATLAB环境下对混有白噪声的QPSK和BPSK两路时频重叠信号进行仿真验证,结果表明该方法可有效分离出两路源信号。

CFE下FRESH滤波器性能分析及CFE校正

频移(FRESH)滤波器的研究通常都基于接收机准确知道信号或干扰循环频率(CF)的假设,但在FRESH滤波器的实际应用环境中,循环频率误差(CFE)往往不可避免地存在。该文基于FRESH滤波器抑制DSSS/BPSK系统窄带干扰的模型,分析了CFE对FRESH滤波器抽头系数、估计误差和系统误码性能的影响,提出了一种改进的CFE校正算法。理论分析与数值仿真的结果表明,FRESH滤波器的性能对CFE十分敏感,该文提出的算法能有效地校正CFE,使FRESH滤波器在CFE下仍能保持稳健而优良的性能。

基于FRESH滤波器的DSSS系统窄带干扰抑制技术

为了减小基于时域线性预测干扰估计的DSSS系统窄带干扰抑制技术对有用信号产生的损伤,根据干扰环境下接收信号的循环平稳特性,提出了一种利用频移滤波器对干扰进行估计并将干扰抵消的DSSS系统窄带干扰抑制方法.该方法在对干扰进行估计时,既利用了干扰的时域相关性,又利用了干扰的频域相关性.理论分析和仿真结果表明,在强干扰环境下,接收信号的循环平稳性主要由强干扰决定.与传统时域线性预测方法相比,该方法对干扰估计的时平均均方误差更小,能够更精确地估计和消除频谱相关的干扰,减轻对有用信号的损伤,进一步降低系统的误比特率,因而具有更加优良的干扰抑制性能,特别在干扰较强或干扰频带较宽时,优势更加明显.

基于循环谱特征的全频段音乐信号抗干扰研究

为解决传统音乐信号抗干扰方法存在的干扰信号滤除效率低、信号捕获率低问题,提出基于循环谱特征分析的全频段连续音乐信号抗干扰方法。利用聚类算法提取干扰信号特征,搭建含干扰全频段连续音乐信号接收模型,并分析其循环谱特征。通过自适应频移滤波器滤除干扰信号,实现全频段连续音乐信号的抗干扰。实验结果显示,相较于传统方法,提出的全频段连续音乐信号抗干扰方法提升了干扰信号滤除效率与连续音乐信号捕获率,充分说明提出的全频段连续音乐信号抗干扰方法具备更好的抗干扰效果。

基于时变白化滤波器的DSSS系统干扰盲检测

将循环维纳滤波应用于直接序列扩频(direct sequence spread spectrum,DSSS)系统的干扰检测,并提出了一种干扰盲检测器,称之为时变白化滤波检测器。由于DSSS信号和干扰信号具有不同的循环平稳特征,因此可以调整时变白化滤波检测器的滤波器系数,使干扰检测器的输出只包含背景噪声和干扰信号,从而实现干扰盲检测。仿真结果表明,采用本文提出的循环平稳干扰检测器的DSSS接收系统能够在较大的干信比范围内检测干扰信号的存在,并且在性能上优于时不变白化滤波检测器。

频谱重叠信号分离的循环平稳算法

利用信号的循环平稳性研究了分离频谱重叠信号的算法,并以直接序列扩频系统为例进行了性能分析.该算法在接收端设置了频移滤波器,以便同时利用信号的时间相关性及频谱相关性来实现信号的分离.通过对循环平稳性和频谱相关性的分析,得出了频移滤波器的结构并采用自适应算法确定多个频移分量的最优权值.仿真结果表明,该算法可有效分离频谱重叠信号,在大干扰功率时,误码率与时域滤波器和简单直扩系统比较均低约2个数量级.

直接序列扩频通信中基于循环平稳特性的抗窄带干扰算法研究

从扩频通信接收机等效基带信号的模型出发,分析了接收信号中扩频信号分量和窄带干扰分量的循环平稳性以及接收信号的波特率谱相关性与采样之间的关系,并给出基于频移滤波器窄带干扰抑制接收机的自适应实现结构,理论分析和仿真结果表明,使用频移滤波器的接收机抗窄带干扰性能优于基于线性时不变滤波器的接收机。

CFE条件下基于循环维纳滤波的单通道分离算法

在航天测控数传(C&T)信号中,频谱混叠的现象非常普遍,因此对频谱严重混叠的信号进行单通道盲分离成为信号处理领域中研究的热点和难点。基于线性-共轭-线性频移(LCL-FRESH)滤波的基本概念,考虑到在实际非合作通信应用中基于循环平稳的LCL-FRESH滤波依赖于较高的循环频率精度,然而循环频率误差(CFE)总是无可避免,提出了一种改进的CFE校正算法,简单分析了误差条件下滤波器性能下降的原因。仿真表明,所研究的算法可以有效分离存在CFE下时频重叠的数传通信信号。

一种提高跳频系统密钥量的新方法(英文)

基于信息论原理,提出了一种非等间隔跳频系统的方案,针对不允许频谱重叠系统和允许频谱重叠系统,分别给出了实现方法并对其安全性能进行了理论分析.首先给出了跳频系统的绝对密钥量和相对密钥量、等间隔和非等间隔跳频系统等定义;然后分析了等间隔和非等间隔跳频系统的绝对密钥量和相对密钥量,从而看出在计算机技术和集成电路设计技术得到飞速发展的情况下,跳频系统的绝对密钥量已变成制约其保密性和安全性的关键;理论分析和实例计算可以看出,采用非等间隔跳频后其绝对密钥量有大幅度提高,特别是允许频谱重叠的系统,比等间隔跳频系统提高了2个数量级以上.

一种基于循环平稳特性的稳健的抗窄带干扰算法

直扩系统中采用频移滤波器作为白化滤波器,利用了窄带干扰的循环平稳特性,可得到比传统线性时不变滤波器更好的抗干扰效果。当存在循环频率误差时,上述频移滤波器的性能将急剧下降。本文先分析循环频率误差导致滤波器恶化的原因,而后提出一种稳健的算法。仿真表明,本算法可以大大降低滤波器对循环频率误差的敏感性。

直扩系统中基于循环平稳特性的低秩盲自适应抗干扰算法

直扩系统中,频移滤波器可得到比传统线性时不变滤波器更好的抗干扰效果。本文在频移滤波器基础上,在约束MMOE准则下,研究一种低秩盲自适应算法---盲循环多级维纳滤波算法。理论分析和仿真表明,这种算法比同准则下的最小递归二乘算法有更低的复杂度和计算量,并且可以获得相当的抗干扰效果。

一种基于通信卫星信号转发的卫星导航信号增强方法

该文提出一种利用地球同步轨道(GEO)通信卫星信号转发实现卫星导航信号增强的方法。在信号发射端,利用卫星导航信号直接序列扩频(DSSS)的低功率信号特性,在满足一定通信信号误码率(BER)要求的前提下,将导航中心产生的功率受控弱卫星导航增强信号在所选GEO卫星通信频段上进行载波调制与转发。而在接收端,利用频移(FRESH)滤波器以及一定的自适应信号抵消算法,可有效去除强通信信号的干扰并分离出弱卫星导航增强信号。仿真结果表明,对于分离出的弱卫星导航增强信号,在其对应的功率控制范围内可具有较好的跟踪与捕获性能,由此也验证了所提方法的有效性。