通信偵察信號處理關鍵技術研究.pdf

1、通信偵察是現(xiàn)代戰(zhàn)爭中獲取軍事情報的重要手段，也是實施電子干擾與摧毀的前提。隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭信息化程度越來越高，現(xiàn)代軍事通信呈現(xiàn)出軟件化、智能化、寬帶化和網(wǎng)絡化的發(fā)展趨勢，并產(chǎn)生了如高速跳頻、突發(fā)通信、復雜調制和復雜編碼等的高新技術，這些技術在軍事通信中的應用給通信偵察帶來了難題，主要表現(xiàn)在：（1）截獲信號往往存在時、頻域嚴重混疊現(xiàn)象；（2）截獲突發(fā)通信信號時偵察方截獲數(shù)據(jù)樣本較短；（3）偵察接收機常常面臨非視距接收、旁瓣偵察及多徑衰落信道等

2、非理想條件，都將導致接收信號質量不高甚至失真。因此，通信偵察中的信號處理需要解決的問題不再是單一化，而是多樣性和復雜性并存?；谶@些問題的考慮，一個完整的適合通信偵察的信號處理流程應該具有信號分離，均衡信道效應，適應低信噪比、短數(shù)據(jù)的參數(shù)估計以及復雜信號類型識別等功能。本文的工作正是圍繞以上問題開展研究，歸納起來本文的主要貢獻為：
　　1.針對信噪比估計，比較了各種信息論準則對信號子空間維數(shù)估計的性能影響，為實際應用提供了參考依據(jù)

3、。利用隨機矩陣理論，重點分析了短數(shù)據(jù)對樣本協(xié)方差矩陣特征值的影響，通過利用AIC準則的極大似然函數(shù)僅與由噪聲的特征值構成的函數(shù)有關的特點，提出利用改進的信號子空間維數(shù)的估計方法用于短數(shù)據(jù)的信號子空間維數(shù)的估計，從而得到穩(wěn)健的信噪比估計方法。
　　2.充分利用了雙平行線陣的結構特點，采用了ESPRIT方法實現(xiàn)了對二維波達方向估計，既避免了孔徑損失使參數(shù)估計的性能得到提高，又完成了對方位角與俯仰角的自動配對，還克服常見二維波達方向估計

4、中存在的角度兼并問題。
　　3.分析了基于牛頓迭代nc-FastICA方法分離載波調制非圓信號（如BPSK）的缺陷，是由于由信號峭度改變（從亞高斯趨向于超高斯）超過其穩(wěn)定分離區(qū)域所導致的，并提出了一種通用的非線性函數(shù)用于分離算法，從而解決了載波調制非圓信號的穩(wěn)定分離問題。
　　4.針對基于二階統(tǒng)計量的信道盲估計方法應用于DSSS信號時，由于傳輸延時的不確定性導致信道首尾小項效應以及階數(shù)不固定的問題，提出了一種新的預處理方法，

5、給出了確定最佳接收起始時刻的最優(yōu)準則，并進行了詳細的理論推導與證明，實現(xiàn)了不依賴于階數(shù)估計就能達到解決信道首尾小項效應問題的目的。
　　5.針對信號調制識別問題，研究了復雜調制類型信號的識別方法，以及復雜信號環(huán)境如低信噪比、多徑衰落信道條件下的調制類型識別方法。對于復雜調制類型信號的識別，提出了具有自適應選擇最優(yōu)尺度的小波變換識別方法以及基于HHT變換時頻圖的識別方法，實現(xiàn)了高階PSK與QAM信號及其子類的正確識別；對于低信噪比接