跳频信号参数盲估计算法研究

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1、跳频信号参数盲估计算法研究作者姓名王璐导师姓名、职称付卫红副教授一级学科信息与通信工程二级学科通信与信息系统申请学位类别工学硕士提交学位论文日期2014年11月学校代码10701学号1201120254分类TN82号TN911.7密级公开西安电子科技大学硕士学位论文跳频信号参数盲估计算法研究作者姓名：王璐一级学科：信息与通信工程二级学科：通信与信息系统学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：付卫红副教授提交日期：2014年11月ResearchonParameterBlindEstimationofFrequencyHoppingSignalsAthesissubmit

2、tedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinInformationandCommunicationEngineeringByWangluSupervisor:ViceProf.FuweihongNovember2014西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰

3、写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章

4、，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要跳频（FrequencyHopping,FH）通信由于截获概率低，组网能力强，干扰对抗性能好等优点，在军事和民用通信中获得了广泛地应用，因此对跳频信号侦察技术展开研究，具有重大的现实意义。本文主要研究跳频侦察中单天线接收下跳频信号参数盲估计问题：即在任何先验信息都未知的情形下，仅根据单根天线接收到的信号，估计出发送的跳频信号个数，信号的跳变时刻，跳周期以及每个时刻的载频。所取得的主要研究成果为：1.对同步正交组网情形中慢速跳频信号参数盲估计问题展开了研究，提出了

5、一种基于短时傅里叶变换（Short-timeFourierTransform,STFT）与平滑伪魏格纳分布（SmoothedPseudoWigner-villeDistribution,SPWVD）相结合的算法。该算法先用STFT估计出跳变时刻的粗范围以及每跳信号的载频，然后再用SPWVD精确估计跳变时刻，从而获得跳周期。仿真结果表明该算法参数估计精度比现有算法高，具有一定的抗噪声性能。2.对同步正交组网情形中快速跳频信号参数盲估计问题进行了研究，提出了一种基于自回归滑动平均（AutoRegressiveandMovingAverage,ARMA）模型的改进算法。该算

6、法在原有算法的基础上，增加了跳变时刻虚值点以及漏值点的修正，载频估计也改用为傅里叶变换的方法，提高了参数估计精度且无需提前预知发送端跳频信号个数。3.针对异步非正交组网情形，提出了一种基于频率拼接的跳频信号参数盲估计算法。对接收采样后的跳频信号进行STFT，然后对每窗频率进行聚类，统计出每个频率的起始窗号，终止窗号以及持续窗数。然后根据同一信号的载频在时间上可首尾拼接以及同一个信号跳周期相同的原则，对频率进行分类，从而得到每个信号的载频。再根据每个信号载频的起始时间，可得到每个信号的跳变时刻。仿真表明该算法能在频率碰撞情形下有效地进行碰撞频率分解，也能区分开周期相同的

7、异步信号。在信噪比为6dB时，跳变时刻，跳周期以及载频的相对估计误差均在0.001左右。关键词：跳频通信，参数盲估计，同步正交，异步非正交论文类型：应用基础研究类IABSTRACTABSTRACTFrequencyhopping(FH)communicationhasbeenwidelyusedinmilitaryandciviliancommunicationsforitslowprobabilityofintercept,strongnetworkingcapabilityandgoodperformanceofjammingagainst.R