基于循环谱相关技术的直扩信号的检测与参数估计
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摘要
直扩通信技术由于具有很强的抗干扰能力、很低的被截获概率、很高的距离鉴别力、良好的码分多址通信能力和很好的通信保密性等特性，在军事／民用通信和遥测、定位领域得到了广泛的应用。
由于直扩信号的上述特点，对其检测和识别比较困难。本文提出了应用循环谱相关技术来检测和识别直扩信号。循环谱相关技术的分析对象是具有循环平稳性的信号，而直扩信号是利用伪随机码调制的宽带信号，具有循环平稳性，所以可以利用循环谱相关技术来检测直扩信号。本文研究了直扩信号的检测和参数估计两方面内容，参数估计使用了循环周期图谱估计方法。在前面章节理论分析和推导的基础上，应用MATLAB仿真软件对理论分析进行了仿真。
本课题的研究，验证了循环谱相关技术的有效性，从而为直扩信号的检测提供了新的方法。
The Spread Spectrum technology has got wide usage upon communications, telemetry, and orientation because of its strong anti-interference ability, low probability of being intercepted and captured, strong discrimination ability, outstanding multi-access communication ability, and excellent secrecy.
It is much difficult to detect DS signal because of the features above.This paper presents a method which makes use of cyclic spectrum correlation technology to detect DS signal. Cyclic spectrum correlation technology is used to analyze the cyclostational signal,on the other hand,DS signal has cyclostation. So we can make use of cyclic spectrum correlation technology to detect DS signal and estimate the parameters of DS signal. The detection and parameter estimation of DS signal are studied in this paper. Cyclic period chart spectrum estimation is used on parameter estimation. The paper gives the simulation ways of MATLAB on the method mentioned above.
The study of this paper effectively improves the performance of the cyclic spectrum correlation technology and puts forward a novel method detecting DS signal.
由于直扩信号的上述特点，对其检测和识别比较困难。本文提出了应用循环谱相关技术来检测和识别直扩信号。循环谱相关技术的分析对象是具有循环平稳性的信号，而直扩信号是利用伪随机码调制的宽带信号，具有循环平稳性，所以可以利用循环谱相关技术来检测直扩信号。本文研究了直扩信号的检测和参数估计两方面内容，参数估计使用了循环周期图谱估计方法。在前面章节理论分析和推导的基础上，应用MATLAB仿真软件对理论分析进行了仿真。
本课题的研究，验证了循环谱相关技术的有效性，从而为直扩信号的检测提供了新的方法。
The Spread Spectrum technology has got wide usage upon communications, telemetry, and orientation because of its strong anti-interference ability, low probability of being intercepted and captured, strong discrimination ability, outstanding multi-access communication ability, and excellent secrecy.
It is much difficult to detect DS signal because of the features above.This paper presents a method which makes use of cyclic spectrum correlation technology to detect DS signal. Cyclic spectrum correlation technology is used to analyze the cyclostational signal,on the other hand,DS signal has cyclostation. So we can make use of cyclic spectrum correlation technology to detect DS signal and estimate the parameters of DS signal. The detection and parameter estimation of DS signal are studied in this paper. Cyclic period chart spectrum estimation is used on parameter estimation. The paper gives the simulation ways of MATLAB on the method mentioned above.
The study of this paper effectively improves the performance of the cyclic spectrum correlation technology and puts forward a novel method detecting DS signal.
引文
[1] 张贤达，保铮．非平稳信号分析与处理．国防工业出版社，1998
[2] 查光明，熊贤祚．扩频通信．西安电子科技大学出版社，1997
[3] 沈凤麟，叶中付，钱玉美．信号统计分析与处理．中国科技大学出版社，2002
[4] 朱近康．扩展频谱通信及其应用．中国科技大学出版社，1995
[5] 曹志刚，钱亚生．现代通信原理．清华大学出版社，1992
[6] 胡广书．数字信号处理-理论、算法与实现．清华大学出版社，1997
[7] 王宏禹．现代谱估计．东南大学出版社．1991
[8] 肖先赐．现代谱估计原理与应用．哈尔滨工业大学出版社．1991
[9] 陈炳和．随机信号处理．国防工业出版社，1996
[10] 樊昌信．通信原理(第5版)．国防工业出版社，2001
[11] 郑君里，杨为里．信号与系统．高等教育出版社，1990
[12] 朱华．随机信号分析．北京理工大学出版社，1990
[13] 张贤达，保铮．通信信号处理．国防工业出版社，2002
[14] 施阳，李俊．MATLAB语言工具箱．西北工业大学出版社，1998
[15] 王立宁，乐光新，詹菲．MATLAB与通信仿真．人民邮电出版社，2000
[16] 张志涌．精通MATLAB 5.3版．北京航空航天大学出版社，2000
[17] 朱近康．扩频通信的频谱相关检测方法．通信学报．1998，19(12)：8-14页
[18] 黄春琳．基于循环谱包络的扩谱直序信号的码片时宽、载频、幅度估计．电子学报．2002，第九期，9-11页。
[19] 贺军，路友荣．通信信号调制方式的自动识别．电信技术研究．1998年第一期
[20] 张建立．直扩信号侦察与干扰．无线电通信技术．1996，4(22)：1-5页
[21] 陈红，蔡晓霞，郑超．循环谱理论在通信对抗中的应用．中国人民解放军电子工程学院学报．1999，18(3)：30-35页
[22]郑志斌等．扩频传输体制的几个基本问题．遥测遥控．1998，19(1)：48-50页
[23]杨超斌等．一种直扩通信信号快速检测识别方法．电子学报．1999，27(7)：89-91页
[24]谢斌，李建东．正交码扩频系统的抗干扰性能分析．电子学报．1994，10(22)：60-65页
[25]保谦，魏本涛．直接序列扩频信号的周期谱密度检测法．西安电子科技大学学报．1991年12月第八卷第四期
[26]William A. GARDNER. The Spectral Correlation Thoery of Cyclostationary Time-series. Signal Processing. 1986,11(7):P13-36
[27]William A. GARDNER. Spectral Correlation of Modulated. Signals:Part Ⅰ-Analog Modulation. IEEE Trans. Commun.. 1987, COM-35(6): P 584-594
[28]William A. GARDNER, William A. BROWN, Chin-kang CHEN. Spectral Correlation of Modulated Signals:Part Ⅱ-Digital Modulation. IEEE Trans. Commun.. 1987, COM-35(6): P 595-601
[29]William A. GARDNER, Chin-kang CHEN. Signal-Selective Time-Difference-of-Arrival Estimation for Passive Location of Man-Made Signal Sources in Highly Corruptive Envirnments, Part Ⅰ:Theory and Method. IEEE TRANSACTION ON SIGNAL PROCESSING. VOL. 40 NO. 5 MAY 1992
[30]William A. GARDNER, CHIN-KANG CHEN. Signal-Selective Time-Difference-of-Arrival Estimation for Passive Location of Man-Made Signal Sources in Highly Corruptive Envirnments, Part Ⅱ:Algorithms and Performance. IEEE TRANSACTION ON SIGNAL PROCESSING. VOL. 40 NO. 5 MAY 1992
[31]William A. GARDNER. Measurement of Spectral Correlation. IEEE Trans. Acoustics, Speech, and Signal Processing. 1986, ASSP-34(5): P 1111-1123
[32] William A. GARDNER, CHIN-KANG CHEN. Interference-Tolerant Time-Difference-of-Arrival Estimation for Modulated Signals. IEEE TRANSACTION ON ACOUSTICS SPEECH AND SIGNAL PROCESSING. VOL. 36 NO. 9 SEP 1988
[2] 查光明，熊贤祚．扩频通信．西安电子科技大学出版社，1997
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[30]William A. GARDNER, CHIN-KANG CHEN. Signal-Selective Time-Difference-of-Arrival Estimation for Passive Location of Man-Made Signal Sources in Highly Corruptive Envirnments, Part Ⅱ:Algorithms and Performance. IEEE TRANSACTION ON SIGNAL PROCESSING. VOL. 40 NO. 5 MAY 1992
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[32] William A. GARDNER, CHIN-KANG CHEN. Interference-Tolerant Time-Difference-of-Arrival Estimation for Modulated Signals. IEEE TRANSACTION ON ACOUSTICS SPEECH AND SIGNAL PROCESSING. VOL. 36 NO. 9 SEP 1988