一種跳頻信號監(jiān)測的改進(jìn)方法
發(fā)布時間：2021-02-06 07:05
針對復(fù)雜電磁環(huán)境下的跳頻信號監(jiān)測問題,提出了一種基于加權(quán)閾值的信號提取方法,以解決低信噪比情況下跳頻信號不易獲取的難題.采用短時傅里葉變換對接收信號進(jìn)行時頻分析,得到反映信號頻率成分隨時間變化的時頻矩陣,然后采用加權(quán)閾值提取每一時段的信號特征,經(jīng)聚類篩選后采用統(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,篩選過程可以有效去除定頻頻點(diǎn).通過對仿真數(shù)據(jù)的處理驗(yàn)證了本文算法的有效性.
【文章來源】：電波科學(xué)學(xué)報(bào). 2020,35(02)北大核心
【文章頁數(shù)】：7 頁
【部分圖文】：
FH信號監(jiān)測接收流程圖
本文采用常見的Blackman窗作為滑動窗函數(shù),且滑動過程窗口無交疊,隨著τ值的增大,逐步完成信號的分段FFT. 窗口的滑動模式如圖2所示.以單FH電臺為例,假設(shè)滑動窗口寬度為N,窗口每滑動一次得到N點(diǎn)的FFT結(jié)果,并按序存為時頻矩陣的一列,作為FH監(jiān)測的處理單元. FH監(jiān)測的過程中,首先設(shè)定閾值提取每列頻譜中功率值較大的信號,記錄信號的頻率、帶寬及功率等參數(shù),然后與前一列中提取的信號逐個對比聚類. 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)時間T、起跳時間T0、平均帶寬wB和平均功率P等參數(shù). 處理結(jié)束后每個頻點(diǎn)對應(yīng)一組頻率描述字{f,T,T0,wB,P},記為Wi.
以單FH電臺為例,假設(shè)滑動窗口寬度為N,窗口每滑動一次得到N點(diǎn)的FFT結(jié)果,并按序存為時頻矩陣的一列,作為FH監(jiān)測的處理單元. FH監(jiān)測的過程中,首先設(shè)定閾值提取每列頻譜中功率值較大的信號,記錄信號的頻率、帶寬及功率等參數(shù),然后與前一列中提取的信號逐個對比聚類. 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)時間T、起跳時間T0、平均帶寬wB和平均功率P等參數(shù). 處理結(jié)束后每個頻點(diǎn)對應(yīng)一組頻率描述字{f,T,T0,wB,P},記為Wi.上述環(huán)節(jié)中,提取信號的閾值不同于普通信號分選的閾值,是算法流程的重中之重.閾值偏小將導(dǎo)致提取的信號數(shù)目過多且主頻間隔過密,不利于后期頻點(diǎn)的聚類.若閾值偏大,在信干比較低時則會丟失FH頻點(diǎn). 理想的閾值不僅可以良好地避開底噪干擾,而且每一時段都能成功截取到FH信號.
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種非全駐留跳頻信號參數(shù)估計(jì)方法[J]. 胥桓,張輝,范雪林. 通信技術(shù). 2017(04)
[2]跳頻信號參數(shù)估計(jì)的優(yōu)化算法研究[J]. 魏來,龔曉峰. 計(jì)算機(jī)仿真. 2016(06)
[3]跳頻信號參數(shù)估計(jì)方法[J]. 任旭,朱衛(wèi)綱,邢強(qiáng). 艦船電子對抗. 2015(03)
[4]采用局部特征尺度分解的跳頻信號參數(shù)盲估計(jì)算法[J]. 呂晨杰,王斌,唐濤. 信號處理. 2015(03)
[5]強(qiáng)干擾下跳頻信號的參數(shù)估計(jì)[J]. 程曙暉,王斌. 電訊技術(shù). 2014(02)
[6]一種基于STFT的跳頻參數(shù)估計(jì)新方法[J]. 秦永利,呂明. 電子科技. 2013(11)
[7]A NEW METHOD OF FREQUENCY-HOPPING（FH） SIGNAL DETECTION[J]. Zeng Yu Liu Xueqian Li Ou(Information and Engineering University,Information and Engineering Institute,Zhengzhou 450002,China). Journal of Electronics（China）. 2011(Z1)
[8]基于STFT的跳頻信號參數(shù)估計(jì)[J]. 盧云生,董英英. 艦船電子工程. 2011(10)
[9]復(fù)雜電磁環(huán)境下跳頻信號檢測及拼接算法[J]. 方志,賈峰. 無線電工程. 2010(08)
[10]跳頻信號的時頻分析新方法[J]. 馮濤,袁超偉. 北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(03)
博士論文
[1]跳頻信號的偵察技術(shù)研究[D]. 陳利虎.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
本文編號：3020360
【文章來源】：電波科學(xué)學(xué)報(bào). 2020,35(02)北大核心
【文章頁數(shù)】：7 頁
【部分圖文】：
FH信號監(jiān)測接收流程圖
本文采用常見的Blackman窗作為滑動窗函數(shù),且滑動過程窗口無交疊,隨著τ值的增大,逐步完成信號的分段FFT. 窗口的滑動模式如圖2所示.以單FH電臺為例,假設(shè)滑動窗口寬度為N,窗口每滑動一次得到N點(diǎn)的FFT結(jié)果,并按序存為時頻矩陣的一列,作為FH監(jiān)測的處理單元. FH監(jiān)測的過程中,首先設(shè)定閾值提取每列頻譜中功率值較大的信號,記錄信號的頻率、帶寬及功率等參數(shù),然后與前一列中提取的信號逐個對比聚類. 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)時間T、起跳時間T0、平均帶寬wB和平均功率P等參數(shù). 處理結(jié)束后每個頻點(diǎn)對應(yīng)一組頻率描述字{f,T,T0,wB,P},記為Wi.
以單FH電臺為例,假設(shè)滑動窗口寬度為N,窗口每滑動一次得到N點(diǎn)的FFT結(jié)果,并按序存為時頻矩陣的一列,作為FH監(jiān)測的處理單元. FH監(jiān)測的過程中,首先設(shè)定閾值提取每列頻譜中功率值較大的信號,記錄信號的頻率、帶寬及功率等參數(shù),然后與前一列中提取的信號逐個對比聚類. 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)時間T、起跳時間T0、平均帶寬wB和平均功率P等參數(shù). 處理結(jié)束后每個頻點(diǎn)對應(yīng)一組頻率描述字{f,T,T0,wB,P},記為Wi.上述環(huán)節(jié)中,提取信號的閾值不同于普通信號分選的閾值,是算法流程的重中之重.閾值偏小將導(dǎo)致提取的信號數(shù)目過多且主頻間隔過密,不利于后期頻點(diǎn)的聚類.若閾值偏大,在信干比較低時則會丟失FH頻點(diǎn). 理想的閾值不僅可以良好地避開底噪干擾,而且每一時段都能成功截取到FH信號.
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種非全駐留跳頻信號參數(shù)估計(jì)方法[J]. 胥桓,張輝,范雪林. 通信技術(shù). 2017(04)
[2]跳頻信號參數(shù)估計(jì)的優(yōu)化算法研究[J]. 魏來,龔曉峰. 計(jì)算機(jī)仿真. 2016(06)
[3]跳頻信號參數(shù)估計(jì)方法[J]. 任旭,朱衛(wèi)綱,邢強(qiáng). 艦船電子對抗. 2015(03)
[4]采用局部特征尺度分解的跳頻信號參數(shù)盲估計(jì)算法[J]. 呂晨杰,王斌,唐濤. 信號處理. 2015(03)
[5]強(qiáng)干擾下跳頻信號的參數(shù)估計(jì)[J]. 程曙暉,王斌. 電訊技術(shù). 2014(02)
[6]一種基于STFT的跳頻參數(shù)估計(jì)新方法[J]. 秦永利,呂明. 電子科技. 2013(11)
[7]A NEW METHOD OF FREQUENCY-HOPPING（FH） SIGNAL DETECTION[J]. Zeng Yu Liu Xueqian Li Ou(Information and Engineering University,Information and Engineering Institute,Zhengzhou 450002,China). Journal of Electronics（China）. 2011(Z1)
[8]基于STFT的跳頻信號參數(shù)估計(jì)[J]. 盧云生,董英英. 艦船電子工程. 2011(10)
[9]復(fù)雜電磁環(huán)境下跳頻信號檢測及拼接算法[J]. 方志,賈峰. 無線電工程. 2010(08)
[10]跳頻信號的時頻分析新方法[J]. 馮濤,袁超偉. 北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(03)
博士論文
[1]跳頻信號的偵察技術(shù)研究[D]. 陳利虎.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
本文編號：3020360
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/3020360.html
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