已调波功率谱分析研究

论文题目: 已调波功率谱分析研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 电子与通信工程

作者: 蔡方凯

导师: 蔡竟业,罗武忠

关键词: 已调波,谱估计,信道,非信道,模型

文献来源: 电子科技大学

发表年度: 2005

论文摘要: 已调波功率谱分析研究是利用概率统计理论，根据随机过程的有限观测数据进行频谱分量的分析，给出被分析信号的能量随频率分布的情况，借助信号处理技术和计算机快速处理能力，采用合理算法进行处理，为后继的调制类型自动识别(AMR)、解调等处理奠定基础。已调波功率谱分析广泛应用于民用通信与军用通信，比如：在无线电频谱管理与监控、通信对抗等领域，尤其对于非合作性通信：信号确认、干扰辨识、电子对抗、通信对抗、军事威胁分析等。利用平滑周期图是功率谱密度分析的一种经典方法，是一种低分辨率的谱估计方法。现代谱估计方法利用参数化的模型，是一种高分辨率的谱估计方法。论文在理论上对ARMA(自回归滑动平均)谱估计、最大熵谱估计、多重信号分类(MUSIC)、Pisarenko谐波分解法、扩展Prony方法等进行了探讨和分析。通过建立常用调制类型信号源模型，针对AWGN信道和非AWGN信道，建立了ARMA随机过程模型，并进行功率谱分析的计算机仿真。论文分别建立了AWGN信道、非AWGN信道模型和AM、OOK、SSB、FM、PSK、QPSK、FSK、MSK、GMSK九种信号源模型，分析、概括了AWGN信道、非AWGN信道模型的特性，分析了该九种信号源的时域特性和频域特性，并推导了时域表达式和功率谱密度表达式。在调制信号为随机信号，信噪比和载波频率可设置的情况下，设计了已调波功率谱分析的算法，建立了计算机仿真平台，并进行了计算机仿真，直观得到了该九种信号源分别在AWGN信道和非AWGN信道下的已调波功率谱图，同时统计了经典谱分析方法和现代谱分析方法的处理时间。仿真分析结果表明：对已调波的功率谱分析，利用参数模型便于算法实现，可获得高的频率分辨率和较短的分析时间。

论文目录:

摘要

Abstract

第一章绪论

1.1 已调波功率谱分析及其应用

1.2 已调波功率谱分析国内外研究现状

1.3 存在的问题与分析

1.4 主要研究内容与思路

第二章已调波频域特性分析

2.1 模拟调制原理及其频域特性分析

2.1.1 AM信号

2.1.2 SSB信号

2.1.3 FM信号

2.2 数字调制原理及其频域特性分析

2.2.1 OOK信号

2.2.2 PSK信号

2.2.3 QPSK信号

2.2.4 FSK信号

2.2.5 MSK信号

2.2.6 GMSK

2.3 本章小结

第三章已调波现代谱分析

3.1 经典分析

3.1.1 经典谱分析方法

3.1.2 经典谱分析方法的局限

3.2 现代谱估计

3.2.1 平稳ARMA过程

3.2.2 平稳 ARMA过程功率谱密度

3.2.3 ARMA谱估计

3.2.4 ARMA模型辨识

3.2.5 最大熵谱估计

3.2.6 Pisarenko谐波分解法

3.2.7 扩展 Prony方法

3.2.8 多重信号分类(MUSIC)

3.3 本章小结

第四章已调信号的 ARMA计算机仿真

4.1 系统分析与仿真平台设计

4.2 信道模型

4.2.1 AWGN信道模型

4.2.2 Rican衰落信道

4.2.3 Rummler衰落信道

4.2 计算机仿真与结果分析

4.3 本章小结

第五章结论与展望

5.1 论文工作总结

5.2 下一步工作展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间所完成的研究论文

发布时间: 2006-11-28

参考文献

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