通信對抗中的現(xiàn)代信號處理技術(shù)應(yīng)用研究.pdf

1、信息技術(shù)在現(xiàn)代軍事領(lǐng)域占有越來越重要的地位,成為決定戰(zhàn)爭勝負(fù)的一個關(guān)鍵因素.信息戰(zhàn)已經(jīng)成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭的主要作戰(zhàn)形式之一.以控制電磁頻譜為目的的電子戰(zhàn)是信息戰(zhàn)中最重要的核心部分.通信對抗是電子戰(zhàn)的重要組成部分.應(yīng)用于軍事通信對抗的信號處理理論發(fā)展非常迅速,這得益于兩個方面的動力:其一,軍事通信的技術(shù)和手段不斷更新,在數(shù)字化的基礎(chǔ)上逐步走向軟件化、智能化、寬帶化和網(wǎng)絡(luò)化,出現(xiàn)了自適應(yīng)跳頻、突發(fā)通信、寬帶調(diào)制和復(fù)雜編碼等新的實用技術(shù),推動了具有

2、很強(qiáng)針對性的信號偵測和處理領(lǐng)域的算法研究;其二,現(xiàn)代信號處理的三大熱點--譜估計、高階統(tǒng)計量方法、時頻分析的理論和技術(shù)日臻完善,并逐漸應(yīng)用于通信對抗領(lǐng)域.此外,全數(shù)字接收機(jī)和軟件無線電技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展為現(xiàn)代信號處理技術(shù)提供了應(yīng)用平臺.該文研究軍事通信對抗中的信號處理問題.以構(gòu)建對敵方電臺進(jìn)行偵收和指紋識別的系統(tǒng)為目的,該文提出了多種算法,仿真實現(xiàn)了復(fù)雜電磁環(huán)境中的電臺信號提取、信號調(diào)制模式識別、擴(kuò)頻信號檢測、擴(kuò)頻參數(shù)估計,并實現(xiàn)了電臺的

3、指紋識別.該文涉及非合作條件下的通信信號處理、非平穩(wěn)信號分析與處理,并將高階累積量方法、模式識別、聚類分析和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多個領(lǐng)域的技術(shù)用于信號的分析與處理.該文首先給出了研究背景、研究目標(biāo)和系統(tǒng)總體方案,然后根據(jù)總體方案的各個模塊在各章討論了相關(guān)的算法、仿真實現(xiàn)和性能分析.接收到多個電臺的混合信號后,首先通過信源數(shù)目估計、波達(dá)方向估計、波束形成和信號聚焦模塊,將不同電臺的信號分開,并將噪聲、電臺的暫態(tài)信號與通信信號分離.本文提出了改進(jìn)的基

4、于Gerschgorin理論的信源數(shù)目估計算法,提出了基于奇異性的信號聚焦算法,并仿真實現(xiàn)了信號預(yù)處理的全過程.其次,對通信信號,檢測是否有擴(kuò)頻信號存在并估計擴(kuò)頻參數(shù);如果是非擴(kuò)頻的一般調(diào)制信號,則識別其調(diào)制模式.該文提出了一種信號調(diào)制模式識別算法,能同時識別7種模擬調(diào)制信號(AM、DSB、USB、LSB、CW、FM、AM-FM信號)和7種數(shù)字調(diào)制信號(2ASK、4ASK、2FSK、4FSK、2PSK、4PSK、16QAM信號).對直序

5、擴(kuò)頻(DSSS)信號,該文提出了一種假設(shè)檢驗算法檢測其存在性;利用DSSS信號的循環(huán)平穩(wěn)特性,提出了估計DSSS信號符號周期的方法.對跳頻(FH)信號,該文提出了基于多跳自相關(guān)的信號檢測方法和基于時頻分析的跳頻參數(shù)估計方法.再次,利用暫態(tài)信號和通信信號的細(xì)微特征進(jìn)行電臺的指紋識別.對暫態(tài)信號,在沒有訓(xùn)練樣本的條件下,該文提出了綜合聚類算法實現(xiàn)信號的盲分類;在有訓(xùn)練樣本的情況下,提出了一種信號特征參數(shù)的提取方法,能夠更好地表現(xiàn)不同信號類之