基于時頻分析的跳頻信號參數(shù)估計研究及應(yīng)用.pdf

1、跳頻技術(shù)以出色的抗干擾能力，易于組網(wǎng)及低截獲概率等特性，成為現(xiàn)代軍事通信的主要手段，提高部隊軍事裝備抗干擾和截獲能力的同時，也對電子對抗提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，因此研究跳頻通信對抗技術(shù)越顯緊迫和重要性。
　　時頻分析技術(shù)能同時描述信號在時域和頻域能量密度關(guān)系和頻率隨時間變化的規(guī)律，克服了傳統(tǒng)傅里葉變換只能得到單純的時間或者頻域關(guān)系的缺點。利用時頻分析技術(shù)對跳頻信號進(jìn)行分析得到時頻信息，以便估計跳頻速率，跳頻圖案，跳變時刻等參數(shù)，產(chǎn)生和施放

2、最佳干擾，對敵方通信進(jìn)行破壞，已成為當(dāng)前軍事通信對抗的研究熱點之一。
　　本文將主要圍繞時頻分析技術(shù)運用于跳頻信號分析進(jìn)行研究，通過對各時頻分析技術(shù)對跳頻信號進(jìn)行仿真對比的基礎(chǔ)上，得出各時頻分布的優(yōu)缺點，并根據(jù)實際項目背景單跳數(shù)據(jù)量大的特點，選擇具有實時性強特點的短時傅里葉變換(STFT)為時頻分析工具，首先通過分段FFT對跳變點進(jìn)行大致范圍確定，再進(jìn)STFT，對跳頻信號的基本參數(shù)進(jìn)行估計。最后將算法應(yīng)用于半實物系統(tǒng)中，驗證算法有

3、效性。本文主要工作包括：
　　1、介紹了跳頻通信的基本原理，概述了跳頻系統(tǒng)核心技術(shù)，主要技術(shù)指標(biāo)，主要干擾方式，并在此基礎(chǔ)了構(gòu)建仿真跳頻信號FH/2FSK信號模型。
　　2、將常用的時頻分析方法包括STFT，Gabor變換，小波變換，譜圖，Wigner-Ville分布及其衍生形式等用于跳頻信號參數(shù)估計，通過仿真比較各自時頻圖，最后對性能進(jìn)行綜合評價，得出各種應(yīng)用場合和優(yōu)缺點。
　　3、根據(jù)項目背景在單跳數(shù)據(jù)量大情況下，

4、為滿足實時性要求，提出一種先粗估計跳頻頻率，大致確定跳變點的FFT_STFT算法。仿真表明其在信噪比大于-7dB情況下，對跳頻信號的各種參數(shù)都能進(jìn)行準(zhǔn)確估計，并提出通過Zoom_FFT方法，對粗估計的跳頻頻率進(jìn)行細(xì)化，使頻率估計精度達(dá)到了幾百赫茲的分辨力，同時提出一種對跳頻間隔估計的新算法，估計性能和精度都較高。
　　4、利用通用儀器搭建了半實物跳頻系統(tǒng)，通過計算機(jī)控制儀器對跳頻通信系統(tǒng)進(jìn)行了仿真，并在加了不同干擾環(huán)境下對跳頻信號