寬帶非平穩(wěn)干擾信號的時頻分析及抑制技術(shù)研究.pdf

1、針對寬帶非平穩(wěn)信號，時頻分析是一種獲得信號特征的有效手段。它將時域和頻域結(jié)合起來描述觀察信號的時頻聯(lián)合特征，構(gòu)成信號的時頻圖。時頻分析的主要任務是描述信號的頻譜含量是怎樣隨時間變化的。時頻分析的最終目的是建立一種分布，以便能在時間和頻率上同時表示信號的能量或者強度，對信號進行分析、處理、提取信號中所包含的特征信息。 時頻表示分為線性時頻表示和非線性時頻表示。典型的線性時頻表示(也叫核函數(shù)分解法，atomin decomposit

2、ion)有短時傅立葉變換(Short Time FourierTransform，STFT)和分數(shù)階傅立葉變換(Fractional Fourier Transform，F(xiàn)rFT)，它們采用基于被分析信號和具有時頻局部特征的基本分析或綜合函數(shù)之間的內(nèi)積或擴展方法而實現(xiàn)。非線性時頻表示或二次型時頻表示描述了信號的時變功率譜，典型的是WVD變換(Wigner Ville Distribution)，Cohen類等。本文將對這些時頻變換進行討

3、論，分析各自適用的場合。 對各種時頻方法的分析是基于信號模型的。本文將以線性調(diào)頻信號作為主要模型，分析目前常見的各種時頻方法對線性調(diào)頻信號的特征提取能力。同時針對非線性調(diào)頻信號，本文研究了一種基于優(yōu)化窗的短時傅立葉變換的分析方法，它能提高短時傅立葉變換的時頻分辨率，從而具有較好的信號特征提取能力。 在通信系統(tǒng)中，常常面對干擾和抗干擾的問題。傳統(tǒng)的擴頻抗干擾方式在面對窄帶干擾時效果良好。但是擴頻系統(tǒng)的抗干擾能力取決于擴頻增

4、益，在頻譜資源日益緊張的今天，不可能無限制提高擴頻增益。因此，擴頻系統(tǒng)在面對寬帶非平穩(wěn)干擾時，抑制效果十分有限。如果在接收端采用時頻分析模塊，提取干擾信號參數(shù)，對干擾進行濾波，可以大大提升系統(tǒng)的抗干擾能力。本文以線性調(diào)頻干擾為模型，通過理論分析和仿真，驗證了時頻分析方法抑制寬帶非平穩(wěn)干擾的有效性。 另外，本文還研究了基于Turbo碼原理的聯(lián)合迭代解調(diào)譯碼算法。在接收端的解調(diào)器和譯碼器之間交換軟信息，聯(lián)合迭代進行解調(diào)和譯碼過程，可