短时突发信号解调算法研究

论文摘要

由于短时突发信号具备良好的自适应性、较强的抗截获能力和较高的保密性,该类信号在军事和民用领域均取得了越来越广泛的应用,因此对短时突发信号的接收技术进行研究具有重大的理论意义和实用价值。本文针对短时突发信号的解调算法进行了研究,主要内容包括信号检测技术、定时同步技术和载波同步技术等,论文主要工作与贡献如下:1、在详细分析了现有短时信号检测算法的基础上,提出了一种新的短时突发信号检测算法——双窗双谱检测算法,解决了低信噪比条件下时域检测算法性能不佳的问题,结合实际某短时突发信号的特点,设计了一种适合短时突发信号的检测方案并予以实现。2、用非数据辅助前向估计算法实现了载波频偏和相偏估计。通过分析最大似然频偏估计算法与样本自相关函数的特征,提出了一种相关Tretter频偏估计算法,该算法在低信噪比条件下有良好的估计性能;针对最大似然频偏估计算法估计范围窄的问题,提出了一种基于两步一估思想的宽范围L&R算法,该算法在保持良好性能的基础上扩大了频偏估计范围,并从多方面对经典算法和改进算法的性能做了分析和仿真验证。3、从非合作接收的角度研究了适合短时突发信号的定时误差估计算法,通过分析实际某短时突发信号,给出了相应的定时误差估计算法,设计了基于项目平台的定时同步结构,验证了算法的可行性。4、结合项目平台,研究介绍了GPU技术的特点,设计了基于该平台的信号处理结构;给出了短时突发信号的解调流程,对实际短时突发信号完成了解调处理。

论文目录

• 表目录
• 图目录
• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 短时突发信号的特点
• 1.2 解调技术的发展及现状
• 1.3 本文的主要研究内容
• 第二章 短时突发信号的检测技术
• 2.1 前言
• 2.2 检测算法分析
• 2.2.1 时域检测算法
• 2.2.2 频域检测算法
• 2.2.3 Power-Law 检测算法
• 2.3 改进的信号检测算法
• 2.3.1 双窗双谱信号检测算法
• 2.3.2 性能分析
• 2.4 本章小结
• 第三章 同步理论基础
• 3.1 前言
• 3.2 信号同步参数估计理论
• 3.2.1 参数估计理论基础
• 3.2.2 信号选择以及接收机结构
• 3.3 定时同步参数最大似然估计
• 3.4 载波同步参数最大似然估计
• 3.5 同步结构
• 3.6 本章小结
• 第四章 短时突发信号的定时同步技术
• 4.1 前言
• 4.2 算法分析
• 4.2.1 最大平均功率定时估计算法
• 4.2.2 最大似然定时估计算法
• 4.2.3 每符号两样本的前向定时估计算法
• 4.2.4 性能分析
• 4.3 本章小结
• 第五章 短时突发信号的载波同步技术
• 5.1 前言
• 5.2 载波频偏估计技术
• 5.2.1 基于ML 的频偏估计算法
• 5.2.2 基于DFT 相位的频偏估计算法
• 5.3 频偏估计的改进算法
• 5.3.1 相关Treeter 算法
• 5.3.2 宽范围L&R 算法
• 5.3.3 性能分析
• 5.4 载波相位估计技术
• 5.4.1 最大似然相位估计
• 5.4.2 性能分析
• 5.5 本章小结
• 第六章 短时突发信号解调技术的应用
• 6.1 前言
• 6.2 信号解调
• 6.3 系统平台
• 6.3.1 GPU 简介
• 6.3.2 CUDA 编程
• 6.3.3 系统架构及系统要解决的几个问题
• 6.4 本章小结
• 结束语
• 参考文献
• 作者简历攻读硕士学位期间完成的主要工作
• 致谢