基于新型双线性时频分析的跳频信号参数估计研究

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1、论文题目：基于新型双线性时频分析的跳频信号参数估计研究学位类别：工程硕士学科专业：电子与通信工程年级：2015研究生：张羽翔指导教师：汪晓宁二零一八年四月国内图书分类号：TN911.72密级：公开国际图书分类号：654西南交通大学研究生学位论文基于新型双线性时频分析的跳频信号参数估计研究年级2015级姓名张羽翔申请学位级别硕士专业电子与通信工程指导老师汪晓宁二零一八年四月ClassifiedIndex:TN911.72U.D.C:654SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeTh

2、esisRESEARCHONPARAMETERESTIMATIONOFFREQUENCYHOPPINGSIGNALSBASEDONNEWBILINEARTIME-FREQUENCYANALYSISGrade:2015Candidate:ZhangYuxiangAcademicDegreeAppliedfor:MasterDegreeSpeciality:ElectronicandCommunicationEngineeringSupervisor:WangXiaoningApril,2018西南交通大学学位论文版权使

3、用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密□，在年解密后适用本授权书；2．不保密□，使用本授权书。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导老师签名：日期：日期：西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：（1）论文研究

4、了基于优化核函数的常规跳频信号参数估计。在探究了常规跳频信号模糊函数的数学形式及图形表现的基础上，根据其模糊函数给出了一种适用于跳频信号的核函数，该核函数运用两个参数控制其在时延和频移方向的宽度。根据核函数对应的时频分布算法估计常规跳频信号的参数。分别在高斯白噪声、定频干扰、突发干扰、线性扫频干扰和非线性扫频干扰的环境下采用MATLAB编程仿真研究并比较了核函数分布与平滑Wigner-Ville分布的跳频参数参数估计方法性能，并应用C++语言实现了以上的参数估计流程。（2）对非常规跳频信号参数估计进行了探究。在分析了

5、非常规跳频信号的特征的基础上，比较了非常规跳频信号与常规跳频信号的区别，探究了非常规跳频信号模糊函数的数学形式及图形表现。确定了非常规跳频信号核函数的参数，分别在高斯白噪声、定频干扰、突发干扰、线性扫频干扰和非线性扫频干扰的环境下，采用MATLAB编程仿真研究并比较了核函数分布与平滑Wigner-Ville分布对非常规跳频信号的参数估计性能。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡

6、献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：日期：西南交通大学硕士研究生学位论文第I页摘要跳频信号是一种非平稳信号，其瞬时频率并不恒定，传统的傅里叶变换无法反应瞬时频率的时变规律，而使用时频分析的方法可以有效地描绘跳频信号的时域及频域相关特征。信号的短时傅里叶变换受制于时频分辨率之间相矛盾的影响，难以更加准确地描绘时频分布，Wigner-Ville分布可以有效地提高时频分辨率，然而其固有的交叉项问题会导致分布的恶化，双线性时频分布大幅度解决了交叉

7、项的问题。双线性分布的核函数决定了双线性分布的性能，因此本文根据信号时频分布的特征，研究了双线性分布的核函数，具有较好的研究意义。论文在分析跳频信号参数估计领域的研究现状的基础上，描述了跳频信号的非平稳特征。随后阐述了短时傅里叶变换及不相容原理，对短时傅里叶变换及双线性时频分布的计算机实现进行了研究，进而分析了双线性时频分布与短时傅里叶变换的优劣。随后论文研究了基于优化核函数的常规跳频信号参数估计。在探究常规跳频信号模糊函数的数学形式及图形表现后，根据其模糊函数给出了一种适应于跳频信号的核函数，该核函数使用两个参数控

8、制其在时延和频移方向的宽度，阐述了基于时频分析的瞬时频率估计方法，即根据信号的时频分布提取近似瞬时频率。根据核函数对应的双线性时频分布估计常规跳频信号的主要参数。采用MATLAB编程，在高斯白噪声、定频干扰、突发干扰、线性扫频干扰和非线性扫频干扰的环境下研究并比较了核函数分布与平滑Wigner-Ville的跳频信号参数估计性能，并应用C++语言