跳频信号时频分析及功率谱估计.pdf

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1、代号10701学号0811220895分类号TN975密级公开题（中、英文）目跳频信号时频分析及功率谱估计Time-frequencyanalysisandthepowerspectrumdensityestimationofFHsignal作者姓名杨新锋指导教师姓名、职务胡建伟副教授学科门类工学学科、专业电路与系统提交论文日期二○一一年六月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

2、不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其他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做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。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西安电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍为西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可

3、以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密的论文在解密后遵守此规定）本人签名：日期：导师签名：日期：摘要跳频通信以其独特的抗干扰性能，低截获率和抗人为阻塞能力，在当前军用和民用通信研究领域得到了广泛应用。在电子对抗中，对于通信的干扰方来说，如何快速获得跳频系统的跳频信息，以对敌方系统产生有效干扰，成为电子对抗研究的重点，同时这也对跳频通信提出了严峻的挑战。在信息化战争中，只要能有效截取并干扰敌方有用的信息，才能给战争胜利打下坚实的基础。本文从国内外战争发展的形势出发，在简单介绍跳频通信及跳频电台在国内外发展和应用的基

4、础上，进一步论述了跳频信号的一些相关内容，如跳频信号的产生和接收系统、时域波形、跳频图案、跳频通信系统的同步、跳频信号的组网及几种常见的伪随机序列和跳频系统的技术指标。随后详细介绍了用短时傅立叶变换（STFT）和Wigner-Ville变换（WVD）两种时频分析工具，对跳频信号的参数进行检测估计，通过仿真，对比了STFT和WVD两种时频分析工具的优劣。两种变换能很好的分析跳频信号；STFT变换存在时间分辨率和频率分辨率的矛盾，SPWVD变换相对PWVD变换、WVD变换，能有效减少交叉干扰项；在跳频信号频率估计上，SPWVD变换由于在时域和频域同时进行滤波

5、，比STFT变换估计精度高，但是在实时应用方面，STFT变换却优于SPWVD变换。另外在有效改变信噪比的大小、窗函数的形式和长度的情况下，通过STFT和SPWVD两种时频变换，对跳频信号的瞬时频率进行有效的仿真和对比。最后对于跳频信号这种典型的随机信号，基于经典周期图方法对跳频信号功率谱估计的有偏性，通过对此方法的改进，估计合适有效的跳频信号功率谱，以便对跳频信号功率谱有更深入的了解，使功率谱估计在实际应用中更加广泛。关键字：跳频时频分析短时傅立叶变换（STFT）平滑伪WVD变换(SPWVD)功率谱估计AbstractFrequency-hoppingc

6、ommunicationhasbeenwidelyusedinresearchfieldofmilitaryandcivilcommunicationonaccountofitsexcellentanti-interference,lowinterceptionrateandanti-artificialblockingcapacity.Intheelectroniccountermeasure,regardingthecorrespondenceoppositionside,howtogettheparameteroftheFHsignalinasho

7、rttimehasbecometheelectroniccountermeasureresearchthekeypoint.FHcommunicationmakeselectroniccountermeasurefacingseriouschallenges.Intheinformationwar,onlyeffectivelyinterceptingandinterferenceingenemyusefulinformation,wecanobtainthevictoryofwar.Startingfromthedevelopmentofdomesti

8、candforeignwarsituation,thepaperfurtherd