針對(duì)復(fù)雜電磁環(huán)境下的跳頻信號(hào)監(jiān)測(cè)問(wèn)題,提出了一種基于加權(quán)閾值的信號(hào)提取方法,以解決低信噪比情況下跳頻信號(hào)不易獲取的難題.采用短時(shí)傅里葉變換對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行時(shí)頻分析,得到反映信號(hào)頻率成分隨時(shí)間變化的時(shí)頻矩陣,然后采用加權(quán)閾值提取每一時(shí)段的信號(hào)特征,經(jīng)聚類(lèi)篩選后采用統(tǒng)計(jì)直方圖的方法進(jìn)行跳頻參數(shù)估計(jì).存在定頻干擾時(shí),篩選過(guò)程可以有效去除定頻頻點(diǎn).通過(guò)對(duì)仿真數(shù)據(jù)的處理驗(yàn)證了本文算法的有效性. 

【文章來(lái)源】：電波科學(xué)學(xué)報(bào). 2020,35(02)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

FH信號(hào)監(jiān)測(cè)接收流程圖

本文采用常見(jiàn)的Blackman窗作為滑動(dòng)窗函數(shù),且滑動(dòng)過(guò)程窗口無(wú)交疊,隨著τ值的增大,逐步完成信號(hào)的分段FFT. 窗口的滑動(dòng)模式如圖2所示.以單FH電臺(tái)為例,假設(shè)滑動(dòng)窗口寬度為N,窗口每滑動(dòng)一次得到N點(diǎn)的FFT結(jié)果,并按序存為時(shí)頻矩陣的一列,作為FH監(jiān)測(cè)的處理單元. FH監(jiān)測(cè)的過(guò)程中,首先設(shè)定閾值提取每列頻譜中功率值較大的信號(hào),記錄信號(hào)的頻率、帶寬及功率等參數(shù),然后與前一列中提取的信號(hào)逐個(gè)對(duì)比聚類(lèi). 如圖3所示,頻率值相同或相近的視為同一頻點(diǎn)f,未從前列找到相近頻點(diǎn)的頻率視為新出現(xiàn)的頻點(diǎn),并累計(jì)記錄同一頻點(diǎn)的持續(xù)時(shí)間T、起跳時(shí)間T0、平均帶寬wB和平均功率P等參數(shù). 處理結(jié)束后每個(gè)頻點(diǎn)對(duì)應(yīng)一組頻率描述字{f,T,T0,wB,P},記為Wi.

以單FH電臺(tái)為例,假設(shè)滑動(dòng)窗口寬度為N,窗口每滑動(dòng)一次得到N點(diǎn)的FFT結(jié)果,并按序存為時(shí)頻矩陣的一列,作為FH監(jiān)測(cè)的處理單元. FH監(jiān)測(cè)的過(guò)程中,首先設(shè)定閾值提取每列頻譜中功率值較大的信號(hào),記錄信號(hào)的頻率、帶寬及功率等參數(shù),然后與前一列中提取的信號(hào)逐個(gè)對(duì)比聚類(lèi). 如圖3所示,頻率值相同或相近的視為同一頻點(diǎn)f,未從前列找到相近頻點(diǎn)的頻率視為新出現(xiàn)的頻點(diǎn),并累計(jì)記錄同一頻點(diǎn)的持續(xù)時(shí)間T、起跳時(shí)間T0、平均帶寬wB和平均功率P等參數(shù). 處理結(jié)束后每個(gè)頻點(diǎn)對(duì)應(yīng)一組頻率描述字{f,T,T0,wB,P},記為Wi.上述環(huán)節(jié)中,提取信號(hào)的閾值不同于普通信號(hào)分選的閾值,是算法流程的重中之重.閾值偏小將導(dǎo)致提取的信號(hào)數(shù)目過(guò)多且主頻間隔過(guò)密,不利于后期頻點(diǎn)的聚類(lèi).若閾值偏大,在信干比較低時(shí)則會(huì)丟失FH頻點(diǎn). 理想的閾值不僅可以良好地避開(kāi)底噪干擾,而且每一時(shí)段都能成功截取到FH信號(hào).

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號(hào)：3020360