基于延迟相乘-相关及谱分析的直扩信号检测与符号周期、码片时宽估计分析

该文基于直扩信号经过延迟相乘处理后表现出的周期性,提出了一种对直扩信号检测的有效方法——基于延迟相乘-相关及谱分析的直扩信号检测法。计算机仿真显示该方法不但能够适应直扩信号检测的低信噪比要求,而且能方便地实现对直扩信号符号周期和码片时宽的估计。特别地,该方法能够在数据采样速率不变的情况下通过增加算法所处理的采样数据长度来提高对符号周期估计的精度,这在对直扩信号的检测中是非常重要的。

非周期长码直扩信号的伪随机码盲估计

研究了m序列三阶相关函数特性,证明了不同周期m序列三阶相关函数存在共同峰,推导得到共同峰的特性以及共同峰坐标与m序列本原多项式之间对应关系,基于上述理论提出了非合作通信下的非周期长码直扩信号伪随机码估计方法。加性高斯白噪声下的仿真结果表明,本方法仅需1/4倍长码周期长度信号和4 d B信噪比,估计非周期长码直扩信号的扩频码和长扰码的正确概率就可达到99%以上。

基于四阶矩切片循环谱的非周期性直扩信号检测与参数估计

由于非周期性直扩信号破坏了伪码的周期性和相关特性,原周期性直扩信号检测方法将失效或性能严重恶化。本文在信息序列不相关的前提下,利用四阶矩切片能有效抑制高斯白噪声和其循环相关谱具有明显谱峰的特点,提出一种基于四阶矩切片循环相关谱的非周期性直扩信号盲检测方法,该方法同时能精确估计信号载频。这种方法不需要先验信息,计算简单,易于工程实现。仿真结果表明,在虚警概率为1%,信噪比为-21dB时,该方法的检测概率可达到90%以上;当信噪比高于-18dB时,载频估计的归一化标准差低于0.002;该方法的检测和载频估计性能均优于二次四阶矩切片法、平方倍频法和倒谱法。

非周期长码直扩信号PN码盲估计

针对低信噪比下非周期长码直扩信号PN(pseudo-noise)码盲估计问题,在已知码片速率和PN码周期前提下,提出一种基于特征值分解和梅西算法的非周期长码直扩信号PN码盲估计方法。在PN码周期内根据扩频调制比对信号,进行非重叠分段;利用分段矩阵特征值分解的方法估计各段PN码并进行拼接;通过滑动搜索窗,利用梅西算法得到PN码生成多项式,消除在拼接时产生的相位模糊。仿真结果表明,该方法适用性广,能够在较低信噪比下正确估计出m序列、Gold序列。

带残余载波的周期长码直扩信号PN码盲估计

针对下变频后含有残余载波的周期长码直扩信号PN(Pseudo-Noise)码盲估计难题,在已知码片速率和PN码周期前提下,该文提出一种结合矩阵特征值分解和数字锁相环(Digital Phase Locked Loop,DPLL)的PN码盲估计方法。该方法首先将带有残余载波的周期长码直扩信号等效建模为虚拟多用户短码直扩信号模型,利用矩阵特征值分解和模糊酉矩阵的方法估计出含有残余载波的PN码,然后利用DPLL对残余载波的频率和相位进行跟踪和估计并最终消除残余载波,最后根据特定约束条件(如m序列、Gold序列)去除分段相位模糊,最终估计出PN码序列。理论分析和仿真结果表明,提出的方法能够有效地工作在较低信噪比下,且表现出良好的性能。

非周期长码直扩信号同步及伪码序列盲估计

非合作直接序列扩频系统中伪随机码的估计与同步是正确获取信息的关键。现有的研究成果多集中在短码或周期长码直扩信号的解扩,该文针对无伪码先验知识条件下NPLC-DSSS信号的失步时间估计问题,提出一种基于相关矩阵元素分布建模的方法,该方法以信息码宽分段的信号构建自相关矩阵,并以该矩阵的Frobenius范数与失步时间之间的对应关系,实现NPLC-DSSS信号失步时间的精确估计。在此基础上,通过引入判决辅助思想构建了循环迭代结构实现了NPLC-DSSS信号伪码序列的盲估计。最后,推导了该伪码序列盲估计问题的Cramer-Rao理论界。数值分析结果表明,文中所述算法在相同的信噪比和数据量条件下具有更好的估计精度,且对伪码的估计性能接近理论界。

干扰条件下的水声直扩信号非合作检测方法

为了将倒谱法应用于周期性脉冲干扰和船舶辐射噪声条件下的水声直扩信号的非合作检测,通过处理海上实测数据,分析了周期性脉冲信号和船舶辐射噪声的倒谱特征;采用频谱分析和倒谱联合检测法有效抑制了倒谱检测中周期性脉冲干扰的影响;采用倒谱—小波分解联合检测法提高了船舶辐射噪声背景下直扩信号检测的性能,并通过仿真进行了验证。该研究对复杂水声环境下直扩信号的非合作检测方法的研究有一定借鉴意义。

非合作水声直扩信号检测方法对比研究

对比分析了周期图法、倒谱法和自相关法等算法对非合作水声直扩信号的检测效果。利用信号分段加窗函数和求和平均等方法,对倒谱法和自相关法进行了改进,并与传统方法在不同采样长度、不同码片长度下进行对比分析。在相同的采样长度和带宽条件下,Welch法检测效果较好。

自相关倒谱扩频信号扩频周期估计算法

直接序列扩频信号伪码周期估计是直扩信号盲参数估计的重要内容。针对传统算法存在的问题,提出一种窄窗口自相关倒谱方案,进一步提高了低信噪比条件下的峰值检测性能。此外,提出一种新的峰值搜索策略,应用最小二乘拟合算法,充分利用峰值漏检情况下的信号数据,提高了直扩信号扩频周期估计性能,并通过仿真实验验证了算法的有效性。