跳频信号盲检测与参数盲估计算法研究及实现

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1、金击钟政Ａ葦ＯＬＯＧＹＩＮＡＩＯＦＣＨＵＮＩＣＳＣＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＭ专业学位硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳＦＯＲＰＲＯＦＥＳＳＩＯＮＡＬＤＥＧＲＥＥＩ（翁旅．论义题目跳频信号育检测与参数言估计算法研究及实现．业学位类别工程硕±专学号２０１３２２１９０４０４視杨林作者姓名指导教师金燕华高工ｔＩ＇？■Ｊ独剑性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师巧导下进行的研究

2、工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加＾＾标注和致谢的地方夕ｈ论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得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说明并表示谢意。日期：＞ｂ年［月＾日作者签名：姆论支使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文印件和磁盘，的规定，有权保留并向国家有关部ｎ或机构送交论文的复允许论文被畜阅和借阅。本人授权电子科技大学可Ｗ将学位论文的全，可杉

3、、缩印或扫描部或部分内容编入有关数据库进行检索、米用影印。等复制手段保存、汇编学位论文此规（作保者密签的学位论文在解密后应遵守定）名：柄奴导师签名：＾日期：年＾１〇巧分类号密级注1UDC学位论文跳频信号盲检测与参数盲估计算法研究及实现（题名和副题名）胡杨林（作者姓名）指导教师金燕华高工电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业工程硕士工程领域名称控制工程提交论文日期2016-3-1论文答辩日期2016-5-25学位授予单位和日期电子科技大学2016年6月答辩委员会主席评阅人注1：注明

4、《国际十进分类法UDC》的类号。FrequencyHoppingSignalDetectionandParameterEstimationAlgorithmandImplementationAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MasterofEngineeringAuthor:HuYangLinAdvisor:JinYanHuaSchool:SchoolofAeronauticsandAstronautic摘

5、要摘要由于优良的抗干扰和保密特性，跳频通信在军事和民用领域都有广泛的应用。而如何实现跳频电台盲检测和参数盲估计是当前最紧迫的任务。研究跳频信号的盲检测与参数盲估计主要基于时频分析方法。现有时频分析方法主要有STFT算法、PWVD算法、SPWVD算法及小波变换分析算法等。本论文结合频谱仪项目开发，研究基于重叠帧FFT的算法应用。因为对高速跳频检测方面的需要，基于STFT和Morlet小波变换理论，改进一种跳频信号的盲检测方法及参数的盲估计方法，完成算法仿真并在频谱仪上应用。本论文的主要工作如下：1、基于时频分析理论仿真跳频信号盲检

6、测与参数盲估计过程。分析对比基于STFT、WVD分布、PWVD分布、SPWVD分布及小波变换的跳频频率、跳频周期、跳频带宽、跳频速率等参数盲估计性能。2、基于重叠帧FFT理论，在频谱仪平台上，实现跳频信号盲检测与参数盲估计。实现跳频频率的的估计方法、跳变时刻及跳频周期的估计方法及跳频速率及动态规划重叠帧间隔时长方法。详细设计跳频参数的估计方法。完成重叠帧FFT应用及理论推导，对照测试指标分析重叠帧FFT的应用场景及性能。3、基于STFT理论及Morlet小波变换理论，实现跳频信号的盲检测与参数盲估计。解决跳频信号检测的来波方向预

7、判、跳频频率的快速估计、跳频周期及跳频时刻的快速估计和去时域分析方法等关键问题。完成对自适应门限去噪、时间相关法去干扰信号及参数估计的详细设计。在Matlab仿真分析算法在噪声抑制、跳频周期估计、跳变时刻估计、跳频频率估计等方面性能指标。优化基于STFT和Morlet小波算法的算法复杂度。4、在开发的频谱仪平台基础上，实现基于STFT和Morlet小波变换的跳频信号盲检测与参数盲估计。以VC6.0为开发工具，将Matlab代码移植到C代码。将算法封装成.dll的形式，增加跳频信号分析功能下发线程调用。完成平台的总体设计，基于ST

8、FT和Morlet小波算法的实现方案设计。根据搭建的跳频测试平台，获得高速跳频测试数据，得到跳频信号参数的估计值分析。关键词：跳频，短时傅立叶变换，时频分析，重叠帧快速傅立叶变换，小波变换IABSTRACTABSTRACTDuetoexcellentanti-i