低信噪比下LFM-PRBC信号参数的快速估计

为了解决目前算法中线性调频-伪码(LFM-PRBC)信号参数估计计算量较大的问题,提出了一种快速估计算法。该算法采用解线调与分数阶傅里叶变换(FRFT)进行参数的估计。首先对信号进行解线调估计出调频斜率的粗略值,然后由调频斜率确定旋转角,通过FRFT估计出码元宽度的粗略值。根据延时再进行解线调估计出调频斜率的精确值,再通过FRFT估计出码元宽度的精确值与起始频率。该算法不仅计算量较低,同时具有很高的估计精度与很强的抗噪性,仿真实验验证了该算法的有效性。

线性调频-伪码调相复合信号的伪码盲估计新算法

针对线性调频-伪码调相复合信号的伪码估计问题,提出一种基于离散多项式相位变换和频谱搬移的伪码盲估计新算法。首先采用平方法消去伪码的相位突变,然后利用离散多项式相位变换估计调频斜率,利用估计的高精度调频斜率重构二阶指数项,对原复合信号进行解线调,再对解线调后的信号取实部从而可得正弦载波与伪码调相的复合信号,采用频谱搬移的方法可恢复出原伪码序列。仿真结果表明,该算法在信噪比大于等于3 dB时可正确估计出伪码,且性能随子脉冲个数的增加而改善,与FM-AM时频分析方法相比具有更好的估计效果。

基于FrFT的伪码-线性调频信号参数估计算法

伪码-线性调频(PRBC-LFM)信号是近些年来应用于低截获概率(LPI)雷达的一种常用复合调制信号。针对PRBC-LFM信号的特点提出了一种基于分数阶Fourier变换(FrFT)的参数估计算法,算法首先通过二维分数阶Fourier域峰值搜索找到最佳旋转角,估计调频斜率;然后对信号做相应阶数的FrFT,利用FrFT峰值点之间距离与调频信号参数的相互关系估计信号的调频带宽、起始频率、码元时宽、载波频率等参数;最后根据估计出的调频参数重构线性调频信号,与原信号每个码元共轭相乘去载波,通过对基带信号幅度符号的辨别识别出二相编码信号的编码规律。仿真实验表明,本文方法能在较低信噪比下实现PRBC-LFM信号参数有效估计。

单通道多分量伪码复合线性调频信号分离及参数估计

提出一种单通道内多分量伪码复合线性调频信号分离和参数提取方法。利用奇异值分解求得各分量重复周期,通过对信号求平方消除伪码对参数提取的影响,同时通过周期积累减小噪声及其余分量对待分离分量的干扰,对周期积累后的信号采用分数阶傅里叶变换(FRFT)和搜索方法估计信号调频率和载频。利用内积计算,估计分量信号的初始相位,利用伪码信号虚部为0的特性,估计出伪随机码序列及信号幅度。此外,还利用自相关矩阵特征值分解的方法估计了混合信号的信噪比,根据信噪比的不同,自适应地确定停止分解的阈值。在仿真与分析中,针对具体的信号说明了本方法的各步骤,并在不同信噪比条件下分析了该方法的有效性。

PRPPM-PRBC复合引信抗线性调频干扰性能分析

伪码调相引信抗干扰能力较弱,PRPPM-PRBC复合引信是伪码复合体制引信发展的一个重要方向,有必要对该体制引信进行研究。推导了系统输入信干比和输出信干比,仿真计算了线性调频干扰对相关性的影响。频带完全覆盖时,PRPPM-PRBC复合引信对线性调频干扰的信干比增益略大于1。当干扰方采用压制性瞄准式线性调频干扰,只要JSR大于5dB,系统相关接收的归一化输出峰值将低于0.5。在JSR一定的情况下,系统相关输出峰值与干扰和信号的频带重叠比例成反比。研究表明,对于瞄准式线性调频干扰,PRPPM-PRBC复合引信必须具备相应的抗干扰措施。

基于分数阶傅里叶变换的线性调频干扰抑制

伪随机脉位调制与伪码调相复合体制引信(PRPPM-PRBC)是现代无线电引信重点研究方向之一,对该体制引信的抗干扰性能和抗干扰方法的研究尚处于理论探索阶段。分析了线性调频(LFM)干扰对PRPPM-PRBC复合体制引信相关检测性能的影响,通过对LFM干扰信号分数阶傅里叶变换(FRFT)的分析,对解调模块输出的基波信号,提出了在分数阶域进行LFM干扰抑制。仿真分析表明,该方法能够有效消除LFM干扰,使引信相关输出得到明显改善。

伪码-线性调频复合信号参数估计理论性能分析

针对伪码-线性调频复合信号参数估计的理论性能评价问题,该文分析了分步估计方法对参数估计的影响,给出了较高信噪比时分步估计方法的理论近似性能;推导了高斯白噪声环境中伪码-线性调频信号参数无偏估计的修正克拉美-罗下限(MCRLB)的解析表达式。利用伪码序列的统计特征推导出起始频率、调制斜率、初始相位及码元宽度参数联合估计的修正Fisher信息矩阵,从而得到各参数估计的MCRLB。对结果进行了对比分析,并通过数值仿真实验,证明了该理论下限的有效性。

伪码-线性调频信号快速参数估计算法

现有复杂调制雷达信号参数估计算法计算量较大,且要求部分先验信息已知,针对此缺点,提出了一种伪码-线性调频乘性复合信号的快速参数估计算法。通过建立基于循环自相关函数的统计量,估计信号的码速率;采用平方法消除相位突变后快速解线调,估计信号的起始频率和调制斜率。算法求解没有先后顺序,不存在传递误差。仿真结果表明信噪比大于等于1 dB时,算法已能精确估计出信号各参数且实时性较好。

高斯噪声下伪码-线性调频复合信号参数提取方法

针对目前雷达信号参数估计算法在某种环境中性能急剧下降,甚至失效的问题,提出一种基于多相滤波器组和高阶累积量联合处理的伪码-线性调频复合信号参数估计算法。该算法首先利用多相滤波器组实现信号在频域上快速均匀划分,然后对输出的每个子带信号进行三阶累积量对角切片的短时估计,有效抑制高斯噪声的干扰,并经过包络检波后得到复合信号完整的时频矩阵,最后通过时频图像的Radon变换和频率曲线的提取实现信号伪码数目、码元宽度、调频斜率、信号载频、带宽以及起止频率的提取。仿真结果表明,该方法在信噪比大于-11dB时的估计精度较高。

基于谱图的伪码调相与线性调频复合信号参数估计

研究了基于谱图的伪码调相与线性调频(pseudo-random binary code and linear frequency modula-tion,PRBC-LFM)复合信号参数估计算法,根据PRBC-LFM信号的谱图特点给出了其伪码参数(子脉冲宽度、脉冲重复周期和伪码重复周期等)和调频参数(载频、调制斜率)的估计方法。结合瞬时频率估计误差理论,分析了谱图窗函数窗长的选择对信号参数估计精度的影响。另外,为了评价该参数估计方法的性能,推导了PRBC-LFM信号参数估计的克拉美罗界。理论分析和仿真实验表明,选择中等长度的窗函数,在信噪比为0～10dB范围内,该估计方法比较接近克拉美罗界。

基于FRFT和累加积分的PRBC-LFM连续波信号参数估计

针对伪码调频连续波信号分析问题,提出了基于分数阶Fourier变换(FRFT)和累加积分的参数估计方法。首先对PRBC-LFM信号平方处理,利用FRFT估计线性调频参数并重构线性调频信号,将原信号与重构信号共轭相乘去除载波,使原信号变成二相编码基带信号,最后利用基带信号累加积分的拐点信息估计子码宽度,同时根据累加积分的变化趋势实现对二相编码信号编码规律的识别。与现有方法相比,该方法在信噪比为-4dB时仍具有较好的估计效果。

线性调频-伪码复合信号参数的快速估计

针对目前算法中线性调频-伪码(LFM-PRBC)复合信号参数估计计算量较大的问题,提出了一种快速估计算法。该算法采用相关检测与解线调进行参数的估计。首先对信号进行平方以消除相位调制,然后由自相关的峰值距离估计出码元宽度,由互相关的正负恢复出编码规律,再根据延时直接对信号解线调,最终估计出调频斜率与起始频率。仿真结果表明,该算法在低信噪比(SNR)下具有较好的估计性能。

复合调制信号参数估计方法的改进

现代通信为了实现抗干扰普遍用到复合调制信号,目前的大多数信号参数估计方法采用先验信息部分已知的假设,具有特殊性。本文设计了一种低信噪比信元的码元宽度、带宽、伪码数等参数的估计方法,对信号进行短时傅里叶变换,再对输出信号进行三阶累积量短时估计,利用信号时频图的Radon变换实现参数估计。仿真表明该方法无需先验知识,并具有通用性的优点。