基于EMD的通信盲侦察技术研究

论文摘要

随着通信技术的发展,通信环境日益复杂,传统的通信对抗技术难以适应未来战争中通信对抗的需求。为了适应复杂的电磁环境和信号样式,本文研究了一种新的通信对抗体制——盲侦察、盲干扰系统。该方法不同于传统的通信对抗方法,在没有任何先验知识的情况下,可以跳过以往通信侦察中的参数测量、分析等多个环节,对任何调制样式的未知信号进行侦察;同时,基于原信号分量预测重构的干扰信号与原信号有最大的相关性,可形成高效的通信干扰。本文建立了盲侦察、盲干扰系统模型,并提出了盲侦查系统的具体实现方案。该系统通过经验模态分解,把信号分解成一系列的分量,对分量降噪,然后通过Hilbert—huang变换提取信号瞬时参数,接着用奇异值分解提取信号特征矢量,最后利用广义回归神经网络对信号进行分类匹配。分析仿真结果表明,盲侦察系统能够识别出如MASK、MFSK、MPSK及正交振幅调制信号的信息隐藏位置,且识别率较高。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景和意义
• 1.2 通信对抗技术发展现状
• 1.3 论文的主要工作及内容组织
• 第二章 经验模态分解及HHT概述
• 2.1 传统时频分析方法
• 2.1.1 短时傅立叶变换
• 2.1.2 小波变换
• 2.1.3 Wigner-Ville分布
• 2.1.4 其他
• 2.2 经验模态分解（EMD）的基本原理
• 2.2.1 瞬时频率的定义
• 2.2.2 固有模态函数
• 2.2.3 经验模态分解
• 2.2.4 EMD的完备性和正交性
• 2.3 Hilbert—Huang变换
• 2.3.1 Hilbert谱
• 2.3.2 Hilbert—Huang变换
• 2.3.3 HHT的应用动向
• 第三章 基于EMD的信号处理技术
• 3.1 EMD存在问题及其解决
• 3.1.1 曲线拟和问题
• 3.1.2 边界处理问题
• 3.1.3 终止问题
• 3.2 基于EMD的信号滤波去噪研究
• 3.2.1 EMD时空滤波
• 3.2.2 EMD阈值滤波
• 3.2.3 新的EMD去噪法
• 3.2.4 分析比较
• 3.3 嵌入强信号中弱信号的提取
• 3.4 小结
• 第四章 通信对抗盲侦察/盲干扰系统
• 4.1 传统通信对抗
• 4.1.1 通信对抗的概念
• 4.1.2 传统通信对抗系统
• 4.2 盲侦察/盲干扰系统
• 4.2.1 盲侦察、盲干扰理论
• 4.2.2 盲侦察、盲干扰系统的实现
• 4.3 盲侦察关键技术研究
• 4.3.1 基于HHT的信号瞬时参数提取
• 4.3.2 信号特征矢量提取
• 4.3.3 信号特征匹配技术
• 4.4 小结
• 第五章 盲侦察系统仿真与性能分析
• 5.1 通信侦查信号的非平稳性
• 5.2 信号去噪
• 5.3 数字信号仿真
• 5.4 复杂调制信号仿真
• 5.4.1 QAM信号仿真
• 5.4.2 多普勒信号仿真
• 5.5 盲侦察系统仿真
• 5.6 小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 作者在读研期间的研究成果