通信信號測向與分析技術研究.pdf

1、分析與識別日益復雜的通信信號以及對其輻射源測向在軍事以及民用領域中都有著非常重要的作用。確定信號的波達方向是電子偵察系統(tǒng)的一個重要方面。頻率估計和頻譜分析是在電子偵察系統(tǒng)中進一步分析復雜通信信號的基礎。混沌直擴信號具有抗偵察、抗截獲能力，將會在未來軍事通信中發(fā)揮越來越重要的作用，對其的盲分析技術是近年來電子偵察中的研究熱點之一。 本文的主要工作是對通信信號電子偵察系統(tǒng)進行研究：針對二維波達方向估計中的高精度參數(shù)估計與配對問題，利

2、用特定的陣列結構和信號時域特征開展研究；針對頻域分析技術，研究了幾種頻率估計算法和頻譜分析方法；最后分析了實值混沌直擴系統(tǒng)的盲解擴技術。本文的主要創(chuàng)新之處概括如下： 針對單L陣二維波達方向估計中的配對算法開展了深入研究。提出了利用聯(lián)合奇異值分解，實現(xiàn)了方位角與俯仰角的自動配對，同時提高了測向精度；兩種改進互相關配對算法解決了原算法中對測向范圍的限制；利用時間信息構成偽協(xié)方差矩陣，能實現(xiàn)到達角與頻率的分別估計，最后通過偽協(xié)方差矩陣

3、的互相關實現(xiàn)到達角與頻率的配對。 針對雙L陣提出一種二維DOA估計算法，該算法利用了這種特殊的陣列結構形式所形成的空間角度約束，使用簡單的算法即可實現(xiàn)方位角與俯仰角的配對；利用空間角度約束還能采用加權最小二乘算法來進一步提高角度估計精度，并給出了三種實現(xiàn)方案。 針對單L陣提出了兩種利用信號非圓特性的二維DOA估計算法。聯(lián)合SVD算法同時通過利用非圓信號特征以及L陣的結構，能適應更多信號源個數(shù)，實現(xiàn)更高精度測向以及自動配對

4、?？焖偎惴ㄓ捎诶昧诵盘柕姆菆A特性比常見的快速算法，如傳播因子算法(PM)等具有更高的測向精度。 針對頻率估計技術提出了三種快速頻率估計技術。多通道迭代的測頻算法，具有測頻精度高，測頻信噪比門限低，具有易于硬件實現(xiàn)的特點?；诓糠肿韵嚓P技術的測頻算法，比常用的基于自相關技術的頻率估計方法計算量更小?；谇爸脼V波的單頻信號估計算法的估計精度與待測信號頻率無關，適合于電子偵察接收機使用。針對頻譜分析，提出了一種非均勻傅里葉變換的快速

5、計算算法，能實現(xiàn)對任意頻譜上的頻率分量的準確、快速計算，適合于電子偵察接收機使用。 針對短碼實值混沌直擴系統(tǒng)，提出了一種基于主元分析的算法，實現(xiàn)了在低信噪比下對直擴序列的盲估計。針對長碼實值混沌直擴系統(tǒng)，提出了兩種盲解擴算法。非線性建模預測的算法，實現(xiàn)了對長碼實值直擴序列的盲解擴，以及擴頻增益與信息碼的同步等參數(shù)的估計；在已知上述參數(shù)時，可以利用混沌廣義同步與無先導kalman濾波的方法來實現(xiàn)對長碼實值直擴序列的盲解擴，該算法能