短波跳頻信號頻譜感知研究.pdf

1、認知無線電為解決短波通信中頻譜資源匱乏的問題指出了新的途徑,其中關(guān)鍵技術(shù)之一是頻譜感知技術(shù)。隨著短波跳頻通信技術(shù)得到越來越廣泛的應(yīng)用,如何在短波信道中快速準(zhǔn)確的實現(xiàn)對跳頻主用戶的感知,成為現(xiàn)階段所面臨的難題。
　　論文在對短波跳頻通信及認知無線電頻譜感知技術(shù)深入分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)寬帶分步檢測的思想和認知無線電標(biāo)準(zhǔn)中的檢測要求,設(shè)計出針對跳頻信號的頻譜感知方法,并根據(jù)短波信道的特性對算法進行改進。
　　本文首先針對短波信道頻移

2、、頻擴、衰落及多徑的特點,在MATLAB環(huán)境下采用Watterson模型對短波信道進行建模。然后,在快速檢測中分析了能量檢測在高斯信道、瑞利信道及Watterson模型下的檢測性能,并根據(jù)短波信道的特性,采用分集技術(shù)對能量檢測算法進行改進。通過仿真表明,在相同條件下,采用平方律能量檢測性能最優(yōu)。
　　在特征檢測中,考慮到短波信道下噪聲的譜相關(guān)性已經(jīng)嚴(yán)重影響了跳頻信號頻點位置的估計,因此本文通過采用循環(huán)相關(guān)濾波器的方法對循環(huán)譜檢測進

3、行改進。由于循環(huán)相關(guān)濾波器中保留了信號的頻譜特性,通過加強信號相關(guān)性,從而減弱了噪聲在循環(huán)頻率上對跳頻信號的影響。在算法復(fù)雜度上,解決了傳統(tǒng)循環(huán)譜檢測中通過增加觀察數(shù)據(jù)長度來改善檢測性能,而導(dǎo)致復(fù)雜度急劇增長的問題。本文通過對不同截面上循環(huán)譜特性的分析,對短波跳頻信號跳頻頻點及碼元速率進行估計,并根據(jù)CCCC(Correlated Cyclic Cross-Correlation)算法,經(jīng)設(shè)計循環(huán)相關(guān)匹配濾波器實現(xiàn)了跳頻信號駐留時間的估