LFM_BPSK复合调制信号识别与参数估计

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ＰａｒａｍｅｔｅｒＥｓｔｉｍａｔｉｏｎａｎｄＲｅｃｏｎｉｔｉｏｎｏｆＨｂｒｉｄＭｏｄｕｌａｔｅｄｇｙＳｉｎａｌＣｏｍｂｉｎｉｎＢＰＳＫｗｉｔｈＬＦＭｇｇ
２１８
南京航空航天大学学报
第４５卷
，）特性，近年来引起人们的广泛关ｉｎｔｅｒｃｅｔｉｏｎＬＰＩｐ［］１７注－。文献［分别采用不同的算法实现了３～５］但都没有ＬＦＭ－ＢＰＳＫ复合调制信号的参数估计，］讨论信号的识别问题。文献［通过研究复合调６，７并对谱相关包络峰值的个数制信号的谱相关函数，进行检测，在峰值个数满足不同门限的条件下实现了ＬＦＭ－ＢＰＳＫ复合调制信号与ＢＰＳＫ信号的识别，同时进行参数估计。由于循环谱相关函数对高斯白噪声良好的免疫性，该调制识别方法性能良好，但其中有关门限的选取并没有讨论，且计算量较大。本文针对ＬＦＭ－ＢＰＳＫ复合调制信号的识别和参数估计进行了研究。首先采用二叉树的方法，基于相位展开对ＬＦＭ－ＢＰＳＫ复合调制信号、并讨论和分ＢＰＳＫ信号和ＬＦＭ信号进行了识别，析了纽曼－皮尔逊（准则下识别门限的选取；Ｎ－Ｐ）接着通过平方消除Ｂ运用牛顿迭ＰＳＫ的相位编码，代法估计出Ｌ并构ＦＭ信号的起始频率和调频率，变换得到基带Ｂ再利造原ＬＦＭ信号，ＰＳＫ信号，用Ｈａａｒ小波法实现ＢＰＳＫ解码。仿真结果表明，本文方法在较低信噪比下仍能实现较好的识别性能和参数估计精度。令式中
3lfmbpsk复合调制信号的参数估计31lfm中调频斜率k0和起始频率fc的估计根据lfmbpsk复合调制信号的相位表达式7首先通过平方去除相位编码信息平方后的相位表达式为2n2n4fcnt2k0n2t22arctanvimnavren39这样lfmbpsk复合调制信号即转换为含噪声的线性调频信号且调频斜率和起始频率为原lfm信号的2倍
：ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅａｒａｍｅｔｅｒｅｓｔｉｍａｔｉｏｎａｎｄｒｅｃｏｎｉｔｉｏｎｏｆｈｂｒｉｄｍｏｄｕｌａｔｅｄｓｉｎａｌｃｏｍｂｉｎｉｎｂｉｎａｒｈａｓｅｐｇｙｇｇｙｐ，ｋｅｉｎＢＰＳＫ）ｗｉｔｈｌｉｎｅａｒｆｒｅｕｅｎｃｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ（ＬＦＭ）ａｒｅｉｎｖｅｓｔｉａｔｅｄ．Ｆｉｒｓｔｌｔｈｅｍｏｄｅｌｓｏｆｓｈｉｆｔｙｇ（ｑｙｇｙｔｈｅｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄｓｉｎａｌｓａｎｄｔｈｅｄｅｎｓｉｔｆｕｎｃｔｉｏｎｓ（ＰＤＦ）ｏｆｔｈｅｉｒａｒｅｏｒｄｅｒｒｏｂａｂｉｌｉｔｈａｓｅｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｉｎｇｐｙｙｐｐ（，，ｔｏｉｍｒｏｖｅｔｈｅｓｉｎａｌｔｏｎｏｉｓｅｒａｔｉｏＳＮＲ）ａｓｅｃｔｉｏｎｂｓｅｃｔｉｏｎｆｉｌｔｅｒｉｓｕｓｅｄ．Ｔｈｅｎｗｉｔｈｔｈｅｈｅｌｏｆｂｉ－－－ｐｇｙｐ，ｎａｒｔｒｅｅａｒｅｃｏｎｉｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｌｏｉｓｒｅｓｅｎｔｅｄｆｏｒｓｉｎａｌｓｉｎｃｌｕｄｉｎＬＦＭ－ＢＰＳＫｈｂｒｉｄｍｏｄｕｌａｔｅｄｙｇｇｙｐｇｇｙ，ｓｉｎａｌＢＰＳＫｓｉｎａｌａｎｄＬＦＭｓｉｎａｌｂａｓｅｄｏｎｈａｓｅｕｎｗｒａｉｎａｎｄｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓｆｒｅｕｅｎｃ．Ｗｈａｔ ′ ｓｇｇｇｐｐｐｇｑｙ，（）ｍｏｒｅｔｈｅｄｅｃｉｓｉｏｎｔｈｒｅｓｈｏｌｄｓｏｆｒｅｃｏｎｉｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎＮｅｍａｎＰｅａｒｓｏｎＮ－Ｐｃｒｉｔｅｒｉｏｎａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．－ｇｙ，ＴｈｅｎｔｈｅａｒａｍｅｔｅｒｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｏｆＬＦＭ－ＢＰＳＫｓｉｎａｌｉｓｒｏｏｓｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｏｎａｒａｍｅｔｅｒｐｇｐｐｙｐ，ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎａｎｄｒｅｃｏｎｉｔｉｏｎｏｆＬＦＭ－ＢＰＳＫｓｉｎａｌａｒｅｉｍｌｅｍｅｎｔｅｄａｎｄｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｍｅｔｈｏｄ－ｇｇｐｏｌｏｏｓｓｅｓｓｅｓｆｉｎｅｒｅｃｏｎｉｔｉｏｎｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄａｃｃｕｒａｔｅｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｗｉｔｈｒｏｅｒＳＮＲ．ｇｙｐｇｐｐｐ：；；；ＫｅｗｏｒｄｓＬＦＭ－ＢＰＳＫｃｏｍｂｉｎｅｄｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｓｉｎａｌｒｅｃｏｎｉｔｉｏｎｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓｆｒｅｕｅｎｃａｒａｍｅｔｅｒｇｇｑｙｐｙｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ现代雷达系统存在为了适应复杂的电磁环境，使用复合调制信号的趋势，其中，相位编码（Ｂｉｎａｒｙ，Ｂ与线性调频（ｈａｓｅｓｈｉｆｔｋｅｉｎＰＳＫ）Ｌｉｎｅａｒｐｙｇ，Ｌ复合调制信号兼具ｆｒｅｕｅｎｃｍｏｄｕｌａｔｉｏｎＦＭ）ｑｙ而且具有良ＢＰＳＫ信号和ＬＦＭ信号的诸多优点，好的抗干扰性能和低截获概率（Ｌｏｗｒｏｂａｂｉｌｉｔｏｆｐｙ
１２，ＳｏｎｕｎＬｉｕＹｕ１，ＸｕｅＹａｎａｎ１ｇＪｙ，
（，Ｎ１．ＣｏｌｌｅｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｉｎｅｅｒｉｎａｎｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆｇｇｇｊｇｙ，Ｎ，；＆Ａｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓａｎｉｎ２１００１６，ＣｈｉｎａＡｅｒｏｎａｕｔｉｃｓｊｇ，Ｎ，Ｎ，）２．ＤｅａｒｔｍｅｎｔｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏａｎｉｎＦｏｒｅｓｔｒＵｎｉｖｅｒｓｉｔａｎｉｎ２１００３７，Ｃｈｉｎａｐｇｙｊｇｙｙｊｇ
ＬＦＭ－ＢＰＳＫ复合调制信号识别与参数估计
２１１宋军１，刘渝薛妍妍
（）南京航空航天大学电子信息工程学院，南京，南京林业大学信息学院，南京，１．２１００１６；２．２１００３７，摘要：首先介绍了相位编码与线性调频（ＬｉｎｅａｒｆｒｅｕｅｎｃｍｏｄｕｌａｔｉｏｎａｎｄｂｉｎａｒｓｈｉｆｔｋｅｉｎＬＦＭ－ＢＰＳＫ）ｈａｓｅｑｙｙｙｇｐ复合调制信号的模型，并分析了其相位特征及概率密度函数，然后通过分段滤波提高信号的输出信噪比。采用基于相位展开和瞬时频率对Ｌ并讨二叉树方法，ＦＭ－ＢＰＳＫ复合调制信号、ＢＰＳＫ信号和ＬＦＭ信号进行了识别，论和分析了纽曼－皮尔逊（准则下识别门限的选取。接着对Ｌ最后Ｎ－Ｐ）ＦＭ－ＢＰＳＫ复合调制信号进行参数估计；并对识别后的信号进行了参数估计的仿真。结用Ｍａｔｌａｂ对ＬＦＭ－ＢＰＳＫ复合调制信号的识别进行了仿真验证，果表明，本文方法在较低信噪比下仍能实现较好的识别性能和参数估计精度。关键词：ＬＦＭ－ＢＰＳＫ复合调制；信号识别；瞬时频率；参数估计（）中图分类号：ＴＮ９７４；ＴＮ９５５文献标志码：Ａ文章编号：１００５２６１５２０１３０２００２１７０８－－－
江苏省高校优势学科建设工程资助项目。基金项目：；修订日期：２０１２０５０４２０１２１２０７收稿日期：－－－－：。刘渝，男，教授，博士生导师，Ｅ－ｍａｉｌｌｉｕｕｕａａａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ通信作者：＠ｙｙ－ｎ
南京航空航天大学学报第４５卷第２期Ｖｏｌ．４５Ｎｏ．２２０１３年４月ｒ．２０１３ＡｐＪｏｕｒｎａｌｏｆＮａｎｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃｓ＆Ａｓｔｒｏ