基于FRFT的非平穩(wěn)信號分析方法研究
發(fā)布時間:2017-05-19 15:06
本文關(guān)鍵詞:基于FRFT的非平穩(wěn)信號分析方法研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:無線通信系統(tǒng)在帶給人們方便快捷的數(shù)據(jù)傳輸同時,其固有的開放式傳輸環(huán)境也決定了其在安全方面的脆弱,所傳輸?shù)男盘柸菀妆坏谌絺陕牶推谱g。如果能夠構(gòu)造不具備循環(huán)平穩(wěn)特征和各態(tài)歷經(jīng)特征的無線通信信號,則觀測值越多,對該類型無線通信信號特征的描述就越模糊,就有望獲得更優(yōu)的隱蔽性、抗截獲和抗分析性能,從而增加無線信道的安全性。而時頻分析工具生成的能量密度函數(shù)能夠反應某一個確定的時、頻范圍內(nèi)信號能量的分布情況。因此,時頻分析工具常被用于處理時變信號,而分數(shù)階傅里葉變換是分析時變信號的有效工具之一。本文對分數(shù)階傅里葉變換的基本原理和計算方法進行了研究,并以一種典型的非平穩(wěn)信號——Chirp信號為例,對不同采樣頻率、采樣時間和頻率交疊等參數(shù)情況下,基于分數(shù)階傅里葉變換的Chirp信號檢測性能進行了分析和比較。實際工程中,有限長Chirp信號通過分數(shù)階傅里葉變換處理會呈現(xiàn)能量聚集特性,因此特殊情況下的非平穩(wěn)通信信號經(jīng)過分數(shù)階傅里葉變換后也有可能會呈現(xiàn)局部的能量聚集特性。以此為背景,本文主要完成以下研究內(nèi)容:(1)基于對分數(shù)階傅里葉變換理論的深入研究,對比其離散實現(xiàn)算法,選出了一種適合分析Chirp信號的離散實現(xiàn)算法,并構(gòu)造出基于該離散實現(xiàn)算法的Chirp信號參數(shù)估計模型。(2)基于上述參數(shù)估計模型,分析高斯白噪聲對利用分數(shù)階傅里葉變換分析單分量Chirp信號和多分量Chirp信號的影響。仿真結(jié)果表明,在信噪比很低時,仍能檢測Chirp信號。(3)通過詳細的公式推導和實際仿真,分析采樣頻率、參數(shù)的不同區(qū)間設置、階數(shù)采樣間隔、頻率交疊以及采樣時間對參數(shù)估計性能的影響,并得出相關(guān)結(jié)論。(4)利用分數(shù)階傅里葉變換在幾種特殊情況下分析所構(gòu)造的非平穩(wěn)信號,得出利用分數(shù)階傅里葉變換可以檢測頻點數(shù)很少的非平穩(wěn)通信信號這一結(jié)論。
【關(guān)鍵詞】:分數(shù)階傅里葉變換 Chirp信號 非平穩(wěn)信號 參數(shù)估計
【學位授予單位】:電子科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TN911.6
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-13
- 縮略詞表13-14
- 第一章 緒論14-19
- 1.1 研究背景14-15
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢15-17
- 1.2.1 非平穩(wěn)通信信號波形研究15-16
- 1.2.2 非平穩(wěn)信號分析方法研究16-17
- 1.3 論文安排17-19
- 第二章 分數(shù)階傅里葉變換與Chirp信號19-35
- 2.1 常用時頻分析方法19-21
- 2.1.1 短時傅里葉變換19-20
- 2.1.2 Wigner-Ville分布20-21
- 2.1.3 希爾伯特黃變換21
- 2.2 分數(shù)階傅里葉變換的基本定義和性質(zhì)21-24
- 2.2.1 分數(shù)階傅里葉變換基本定義21-22
- 2.2.2 分數(shù)階傅里葉變換基本性質(zhì)22-24
- 2.3 分數(shù)階傅里葉變換的數(shù)值計算24-31
- 2.3.1 常用離散實現(xiàn)算法24-26
- 2.3.2 Ozaktas分解型算法26-31
- 2.4 分數(shù)階傅里葉變換的應用31-33
- 2.5 Chirp信號33-34
- 2.6 本章小結(jié)34-35
- 第三章 基于分數(shù)階傅里葉變換的Chirp信號參數(shù)估計35-69
- 3.1 基于分數(shù)階傅里葉變換的Chirp信號參數(shù)估計原理35-37
- 3.2 采樣頻率對Chirp信號參數(shù)估計的影響37-46
- 3.2.1 欠采樣對Chirp信號參數(shù)估計的影響37-41
- 3.2.2 過采樣對Chirp信號參數(shù)估計的影響41-46
- 3.3 采樣相位誤差對Chirp信號參數(shù)估計的影響46-48
- 3.4 單分量Chirp信號參數(shù)估計48-55
- 3.4.1 不含噪聲的單分量Chirp信號估計49-51
- 3.4.2 含高斯白噪聲的單分量Chirp信號估計51-55
- 3.5 多分量Chirp信號參數(shù)估計55-58
- 3.5.1 不含噪聲的多分量Chirp信號估計55-57
- 3.5.2 含高斯白噪聲的多分量Chirp信號估計57-58
- 3.6 其他因素對CHIRP信號參數(shù)估計的影響58-64
- 3.6.1 階數(shù)采樣間隔對調(diào)頻斜率估計誤差的影響58-60
- 3.6.2 參數(shù)設置的不同區(qū)間段對參數(shù)估計的影響60-62
- 3.6.3 頻率交疊對參數(shù)估計誤差的影響62-64
- 3.7 初始頻率的分辨率問題64-68
- 3.8 本章小結(jié)68-69
- 第四章 基于分數(shù)階傅里葉變換的非平穩(wěn)無線通信信號檢測69-81
- 4.1 非平穩(wěn)無線通信信號69-72
- 4.1.1 非平穩(wěn)信號的概念69-70
- 4.1.2 非平穩(wěn)無線通信信號的構(gòu)造70-72
- 4.2 基于分數(shù)階傅里葉變換的非平穩(wěn)通信信號分析72-80
- 4.3 本章小結(jié)80-81
- 第五章 總結(jié)與展望81-83
- 5.1 總結(jié)81
- 5.2 展望81-83
- 致謝83-84
- 參考文獻84-87
- 學位論文評審后修改說明表逡逑87-88
- 學位論文答辯后勘誤修訂說明表逡逑88-89
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 楊秀麗;馮小平;;基于分數(shù)階傅里葉變換的Chirp信號參數(shù)估計及恢復[J];空間電子技術(shù);2007年03期
本文關(guān)鍵詞:基于FRFT的非平穩(wěn)信號分析方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:379000
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