發(fā)布時間：2020-07-27 08:11

【摘要】：隨著通信領域技術研究的不斷進步和發(fā)展,人們對現代通信的要求也越來越高。跳頻通信技術因其低截獲、高抗干擾能力成為通信抗干擾領域的領先技術,現已被應用于各行各業(yè)。在電子對抗中,除了保證自身通信信息的完整性與安全性,破譯截獲的信號也同樣重要。在此研究背景下,本文針對存在定頻、掃頻、隨機突發(fā)干擾和噪聲的環(huán)境中非均勻跳頻信號的參數估計問題進行研究,重點工作內容分為以下三個部分:1、跳頻信號時頻矩陣的預處理�；趯ΜF有時頻分析手段的研究及仿真精度要求,結合圖像處理的直方圖統(tǒng)計法與信號處理的自適應閾值去噪法,本文提出了一種通過直方圖得到時頻矩陣數據統(tǒng)計并選取閾值的時頻矩陣直方圖去噪法。經過仿真驗證,該方法不受噪聲類型影響,可以在無噪聲信息的情況下有效區(qū)分時頻矩陣中的噪聲點與有效信號點,符合信號參數盲估計的條件。在本文的仿真條件下,當信噪比大于-6dB時,該算法可以達到較高的噪聲點去除率和信號點保留率。2、無靜默時間跳頻信號參數提取�；跓o靜默時間跳頻信號的時頻域特征,針對其參數提取問題,本文提出一種基于連通區(qū)域標記,結合跳頻信號時頻矩陣時間和能量特性的信號參數集合提取方法。該方法使用圖像處理中的連通區(qū)域標記方法提取時頻矩陣信息,根據跳頻信號的時間和能量特性對信號段篩選并分類,最后通過比較無信號時長大小選擇目標信號集合。仿真結果表明,該方法在信噪比較高的情況下可以擁有較高的參數識別能力。3、含靜默時間跳頻信號參數提取。針對含靜默時間的非均勻跳頻信號的參數提取問題,本文使用基于數學形態(tài)學的干擾濾除方法,根據干擾信號在時頻圖中的不同形態(tài)特征去除時頻矩陣中的大部分干擾,最后基于同源跳頻信號的能量相近性選擇目標跳頻信號的參數集合。仿真結果表明,該方法在信噪比高于-4dB的條件下具有良好的參數識別率。
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TN914.41
【圖文】：

圖 3-3 信號時頻矩陣部分信息觀察圖 3-3 可以發(fā)現，在時頻矩陣中，一些數值較大的信號點在時間上連續(xù)，在頻率上相對集中，符合跳頻信號在時頻域的分布特征；大部分數值較小的信號點均勻分布存在于整個檢測時間中，符合噪聲在時頻域的分布情況。根據時頻域的分布特點可以明顯區(qū)分有效信號點和噪聲信號點。并且，有效信號點的能量譜密度和噪聲的能量譜密度在數值上具有指數級的巨大差異。因此，本節(jié)對時頻矩陣數據進行分布情況統(tǒng)計并找到自適應閾值對有效信號點和噪聲信號點進行區(qū)分來實現噪聲點的去除。3.2.2 時頻矩陣直方圖去噪算法直方圖是一種使用一系列高度不一的縱向線段來表示數據分布情況的統(tǒng)計方法。它能根據各類數據的統(tǒng)計特性直觀的展示其分布狀態(tài)。這種統(tǒng)計方法一開始廣泛應用于反映產品質量分布情況，所以也被稱為質量分布圖。后來由于其能直觀的表征數據分布情況，逐漸應用于其他各個領域的研究中。其中，應用最多的是圖像

圖 3-9 信噪比為-13dB 時的時頻矩陣直方圖為了驗證在不同分布的噪聲下時頻矩陣直方圖去噪法的去噪效果，從而更好的完成參數估計和信號段分選過程的預處理環(huán)節(jié)，向參數為表 3-1 中的多干擾非均勻跳頻信號分別加入瑞利分布噪聲、指數分布噪聲和均勻分布噪聲，它們的信噪比受到分布參數的控制。使用時頻矩陣直方圖去噪法分別對不同信噪比下的三種帶噪檢測信號的時頻矩陣進行去噪，信噪比從-20dB 到 10dB 每 2dB 進行一次測試，三種帶噪檢測信號時頻矩陣的噪聲去除率和信號保留率如圖 3-10 所示。

圖 4-3 去噪后的時頻矩陣示意圖圖 4-3 中，陰影部分的非零值為有效信號段，其他零值則為噪聲部分。因此，可以根據每個有效信號段在時頻矩陣中的信息提取出該信號段的時頻參數。由于有效信號是由許多與圖 4-3 中陰影部分相似的連通的信號段組成，為了讓每個連通的信號段被單獨的標識出來，在圖像處理中一般采用連通區(qū)域標記的方法。本文使用連通區(qū)域標記對時頻矩陣進行標記提取特征參數。4.2.1 連通區(qū)域標記連通區(qū)域標記是通過對閾值分割好的圖像中每個連通的區(qū)域進行標記，從而能分別研究各個區(qū)域的圖像特征[36]。因此，使用連通區(qū)域標記可以提取時頻矩陣中各信號段的參數。預處理部分將時頻矩陣處理為類似二值化圖像，時頻矩陣中各信號點的能量譜密度相當于二值化圖像點的像素。連通區(qū)域是根據像素點之間的鄰接關系來劃定的，這種關系稱為連通規(guī)則。常見的連通規(guī)則一般分為四連通和八連通兩種。兩種連通規(guī)則的示意圖如圖 4-4 所

【參考文獻】

相關期刊論文 前4條

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4 劉賢喜;李邦明;蘇慶堂;劉中合;王玉亮;楊峰;;一種新的二值圖像連通區(qū)域準確標記算法[J];計算機工程與應用;2007年22期

相關博士學位論文 前1條

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本文編號：2771580