直扩信号检测与参数估计研究

论文摘要

扩频信号作为一种难预测的伪随机、宽带、低电平信号，具有抗干扰能力强、低截获率和低检测概率等优点，被广泛应用于移动通信、雷达、导航和测量等多种领域。由于扩频通信具有伪随机特性，并且通常隐蔽在背景噪声中传播，所以，如何在低信噪比和先验知识缺乏的情况下，对扩频信号进行检测和参数估计成为电子对抗领域的重要研究内容。扩频信号的特点决定了它很难被检测，即使检测到由于发端使用的扩频码是未知的，也很难恢复出原始信息。但是扩频信号与噪声之间仍存在一定的区别，它们在时域、频域、相关域、功率谱、倒谱、谱相关、高阶谱域和时频域中具有不同的特征，采用相应的方法即可将扩频信号从噪声中检测出来，并估计其特征参数。本文对时域相关检测、循环谱检测和高阶统计量检测进行了理论分析并深入研究了其在直接序列扩频信号检测和参数估计方面的性能。时域相关检测利用直接序列扩频信号的时域特性能够正确估计出信号的伪码周期，其系统结构简单、检测速度快，但检测精度较差；循环谱检测能够较精确地估计出信号的载频和伪码速率，但其计算量较大、系统结构复杂；高阶统计量检测可以精确地估计出信号的载频和伪码周期，能很好地抑制高斯噪声，虽然其计算量较大，但本文选取其二维四阶统计量进行信号检测和参数估计，大大降低了系统的复杂度。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的目的与意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文研究内容
• 第2章 扩频通信系统
• 2.1 引言
• 2.2 扩频通信系统简述
• 2.2.1 扩频通信的理论依据
• 2.2.2 扩频通信系统的工作原理
• 2.2.3 扩频通信系统的工作方式
• 2.2.4 扩频通信的基本参数
• 2.3 扩频通信的优点及应用
• 2.4 直接序列扩频通信系统
• 2.5 本章小结
• 第3章 时域相关检测
• 3.1 引言
• 3.2 扩频码的相关特性
• 3.3 直扩信号的相关特性
• 3.4 直扩信号的相关检测与参数估计
• 3.5 检测性能仿真
• 3.6 本章小结
• 第4章 直扩信号的循环谱检测与参数估计
• 4.1 引言
• 4.2 循环谱理论
• 4.2.1 一阶周期性
• 4.2.2 循环自相关函数
• 4.2.3 谱相关密度函数
• 4.3 谱相关密度函数的实现算法
• 4.4 利用循环谱进行直扩信号检测与参数估计
• 4.4.1 直扩信号检测
• 4.4.2 直扩信号参数估计
• 4.5 仿真结果特征分析
• 4.6 本章小结
• 第5章 高阶统计量检测
• 5.1 引言
• 5.2 高阶矩、高阶累积量及其谱
• 5.2.1 高阶矩和高阶统计量
• 5.2.2 高阶谱
• 5.3 高阶矩和高阶累积量的转换关系
• 5.4 直扩信号的检测与参数估计
• 5.4.1 直扩信号的统计特性
• 5.4.2 直扩信号的检测
• 5.4.3 直扩信号参数估计
• 5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间所发表的论文和取得的科研成果
• 致谢