| 短波信道中数字调制信号的检测与识别 【摘要】： 短波信道中的数字调制信号是近年来通信信号领域的生力军，不但在军事中有大量运 用，而且在民用和商用领域的应用价值也与日俱增。因此，截获并识别调制信号里隐藏的信息， 是信息战的重要内容。目前，至少国内还主要依靠人工检测识别调制信号的方式，已经不能满足 日益复杂的应用需求，也伤害了人体健康。本文从实际应用的角度出发，致力于解决现今对数字 调制信号的检测和识别工作面临的难点和关键展开研究。 首先，本文就调制信号、噪声和语音干 扰信号的特点和特征作了详细的分析和介绍，重点介绍了待检测调制信号的特点，包括 39 路信号 ，QYT6 信号和八频量化信号等；在数字调制信号的检测过程中，利用模式识别中基本的判别树结 构，从时域和频域两个角度各采用了一个特征：时域内的能量标准偏差和频域内的功率谱平坦度 。通过大量仿真试验和实地运行检测，本算法具备运算简单，运行时间短，检出率高于 90％，漏 检率低于 2％的优点，基本上满足了实时检测的要求。 其次，在数字调制信号的识别中，研究了 ASK、FSK、PSK 三大类调制信号的识别。提出了从功率谱中统计的频率峰值直方图和信号包络参数 R 两个特征，先识别出了 FSK 信号，继而识别 ASK 信号的方法。与前人工作比较，本文提出的算法 实用性强，特征少，但是识别率高。通过实验，本文的算法在 SNR 大于 15dB 时识别率达到 95％ 以上，效果明显。 最后，本文介绍了检测系统软件的设计和功能：该软件可以对不明混杂着噪声 的调制信号流进行多通道数据处理，把检测到的调制信号文件和噪声信号文件分别保存，以待处 理。并能够对原文件进行备份。 【关键词】：调制信号检测识别 时域能量标准偏差 功率谱 信号包络 【学位授予单位】：哈尔滨工程大学 【学位级别】：硕士 【学位授予年份】：2007 【分类号】：TN925;TN911.3 【目录】： 摘要 5-6 Abstract6-10 第 1 章 绪论 10-16 1.1 研究背景 10-11 1.2 研究历史和发展动态 11-14 1.2.1 调制信号检测的研究与发展 11-12 1.2.2 调制信号识别的研究与发展 12-14 1.3 论文研究内容和安排 14-16 第 2 章 数字调制信号和噪声信号 16-29 2.1 数字调制信号 16-23 2.1.1 数字调制信号的概念 16 2.1.2 数字调制信号的分类 16-21 2.1.3 数字调制信号的重要特征 21-23 2.2 噪声的分类和特征 23-24 2.2.1 单频噪声 23 2.2.2 脉冲噪声 23-24 2.2.3 起伏噪声 24 2.2.4 平稳/ 非平稳噪声 24 2.3 语音信号的特征 24-25 2.4 载波频率估计和信噪比估计 25-28 2.4.1 频域估计方法 26 2.4.2 时域估计方法 26-27 2.4.3 信噪比估计 27-28 2.5 本章小结 28-29 第 3 章 数字调制信号检测算法研究 29-43 3.1 待检测调制信号类型 29-33 3.2 调制信号检测方案的设计原理 33-40 3.2.1 利用时域能量标准偏差对调制信号的检测 33-35 3.2.2 利用功率谱平坦度 FP 对调制信号的检测 35-38 3.2.3 检测方案算法描述 38-40 3.3 实验 40-42 3.3.1 数据来源 40 3.3.2 试验结果 40-42 3.4 结果分析 42 3.5 本章小结 42-43 第 4 章 调制信号识别算法研究 43-53 4.1 几个经典的识别方案 43-45 4.1.1 A.K.Nandi 和 E.E.Azzouz 等提出的方法—时域分析 43-44 4.1.2 A.W Gardner 等提出的谱相关识别方法—频域分析 44 4.1.3 L.Cohen 等提出的方法—时频分析 44-45 4.2 多接收调制信号识别方案设计原理 45-47 4.2.1 多接收信号模型 45-47 4.2.2 特征选取 47 4.3 识别方案的实施 47-50 4.3.1 FSK 信号的识别 47-49 4.3.2 ASK 信号和 PSK 信号的识别 49-50 4.4 识别方案算法描述 50-51 4.5 实验后结果分析 51-52 4.6 本章小结 52-53 第 5 章 系统设计与实现 53-58 5.1 系统模块设计原理 53-55 5.1.1 软件设计语言和处理文件类型介绍 53-54 5.1.2 软件模块设计与原理 54-55 5.2 软件功能介绍和界面 55-57 5.3 本章小结 57-58 结论 58-59 参考文献 59-63 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 63-64 致谢 64 |
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