高分辨率差分跳频信号频率检测

高分辨率差分跳频信号频率检测

一、高分辨率差分跳频信号频率检测(论文文献综述)

熊俊俏[1](2013)在《多载波短波差分跳频通信技术的研究》文中认为高速数据速率的短波宽带跳频技术是当今短波通信技术发展的趋势,如短波差分跳频技术和多载波短波跳频技术。短波差分跳频技术是一种先进的跳频技术,无需采用伪随机码来控制跳频频率的产生,而通过发送信息与G函数共同确定产生跳频频率序列。由于相邻跳之间的频率具有一定的相关性,因此,其系统具有一定的误跳纠正能力。本文所研究的短波差分跳频技术以高达5000跳/秒的跳速,在短波通信,尤其是短波军事通信中具有广阔的应用前景。为此,在国家自然科学基金项目“基于软件无线电的高速抗干扰短波跳频通信的研究”(No.60372056)的资助下,开展短波差分跳频技术的研究,研究了短波差分跳频系统的两种主要译码方式为逐符号译码与序列译码。同时,在国家自然科学基金项目“基于软件无线电短波跳频通信系统中OFDM技术的研究”(批准号:60672043)、“相干接收多载波短波差分跳频抗干扰通信技术的研究”(批准号:61072041)资助下,开展短波多载波跳频技术的研究,特别是正交频分复用(OFDM)技术,具有频率利用率高、通信速率高、抗符号间干扰(ISI)的优点,它已成为提高短波数据传输速率的关键技术,同时考虑到短波OFDM系统的频带较宽,很容易受到传统短波电台的干扰,以及在军事通信应用中的各种人为干扰,研究了短波跳频OFDM系统的接收解调方法与系统性能,以及抵抗各种人为干扰的能力。首先,概述了短波信道特性与短波通信技术的发展,特别是短波差分跳频通信系统的组成与关键技术,重点介绍了几种G函数的构造,与误跳纠错原理,并介绍了差分跳频信号的检测方法。根据差分跳频的特点,将差分跳频的频率转移过程看作是一个马尔可夫过程,频率集构成马尔可夫链,任意两个状态之间的转移概率仅由信源决定而与当前时刻无关,对于离散无记忆信源而言,差分跳频过程可看作为齐次Markov链,介绍了三类G函数的结构,如简单线性G函数构造、基于卷积编码技术的G函数构造和基于Turbo编码技术的G函数构造,并针对差分跳频信号的特点,以及短波信道的多径时延与多普勒频移的影响,开展差分跳频信号的检测研究,如快速傅立叶变换、短时傅立叶变换、多重信号分类算法和旋转不变技术估计信号参数算法等,寻找适合短波差分跳频通信系统的频率检测方法,为接下来的短波差分跳频系统解调方法的研究打下基础。其次,考虑无编码短波差分跳频系统,开展短波差分跳频系统的解调译码方法的研究,最基本的两种译码方式为逐符号译码与序列译码,并在此基础上,开展基于短时傅立叶变换的短波差分跳频信号的迭代译码解调研究。逐符号译码仅考虑相邻两跳的频率转移关系,而序列译码则根据所有各跳的接收信号,在G函数网格图中搜索最有可能的频率转移路径,由于序列译码更充分地利用了发送频率之间的相关性,因此,其性能较逐符号译码为优。迭代算法可极大地提高系统性能,将逐符号MAP译码算法引入差分跳频信号检测中,结合Tubro编码结构的G函数,应用STFT算法进行频率检测,采用STFT与MAP译码算法相结合的方法开展差分跳频信号频率序列的检测,在短波信道条件下,分别开展了多径干扰、群时延、多普勒效应时的检测性能研究,其研究结果表明:基于Turbo码的G函数比卷积码G函数具有更好的性能。同时,为了进一步地提高短波通信的数据速率,将OFDM技术应用于短波跳频通信系统中,并开展短波跳频OFDM系统的接收解调译码方法的研究,如基于迭代译码解调算法的研究,以及基于子载波快跳系统的比特交织解调译码算法的研究,通过分析梳状导频的子信道估计与插值方法,并通过数值仿真研究,提出了适合短波信道传输的DFT的信道估计与插值方法;对于OFDM存在的峰均功率比PAPR问题,通过分析,采用一种非线性曲线扩张的PAPR降低方法。当采用差分检测(非相干检测)时,则可以不需要进行信道估计,只通过比较相邻两个信号的相位和幅度便能够准确地恢复出基带信号,从而大大地降低了其系统实现的成本和复杂度,同时,发射端采用OFDM频域差分调制,接收端采用非相干序列检测NSD与迭代译码相结合的联合迭代解调译码方法,不仅可有效地提高系统的比特误码率性能,而且无需进行精确的信道估计。在极端情况下,特别是部分频带干扰或多音干扰时,结合比特交织编码调制(BICM)与预编码子载波快跳技术可显着地提高FH/OFDM系统在衰落信道条件下的比特误码率性能。最后,本文了研究短波FH/OFDM系统抗干扰的性能,并分别考虑高斯信道条件和衰落条件下,部分频带干扰、多音干扰对FH/OFDM系统性能的影响,并分析了信道估计、干扰状态信息对系统误码率性能的改善,引入了一种恒包络扩频FH/OFDM系统,并分析了其抗部分频带干扰和抗多音干扰的能力。

王洋[2](2012)在《高速短波跳频通信原型系统的设计与实现》文中研究表明短波跳频通信是扩频通信的一种,因其具有良好的抗干扰、抗衰落能力而被广泛的应用于各通信领域。然而常规短波跳频通信系统存在跳速低、传输速率低等诸多缺点,因此常规短波跳频通信系统的性能已经无法满足目前通信质量的要求。本文所设计实现的高速短波跳频系统是一种新型的跳频通信系统,即差分短波跳频通信系统,它是利用前后两跳信号频率的相关性携带信息数据。该系统不仅具有较强的抗干扰、抗衰落能力,而且更重要的是还具有较高的数据传输速率。本文通过对短波跳频通信系统的通信机理、关键技术及通信过程进行仿真研究,详细分析阐述了短波跳频通信系统的局限性。在此基础上,对差分跳频通信系统的通信机理、信号特性及关键技术进行研究分析,利用MATLAB7.1软件仿真开发平台,实现了差分跳频通信系统的整体功能,通过调整参数,完成对G函数、频率检测技术及逆G函数的优化,为硬件设计提供理论依据。在对短波跳频系统和短波差分跳频系统的通信机理和信号特性研究的基础上,本文着重利用Xilinx公司的Virtex4-sx35系列FPGA作为目标开发平台分别实现了常规短波跳频系统和短波差分跳频通信系统关键模块的设计,并实现该通信系统的整体功能。在MATLAB7.1平台上详细分析了差分跳频通信系统的抗干扰性和数据传输速率,并与常规短波跳频通信系统进行对比,体现短波差分跳频系统的优越性。

屈晓旭[3](2011)在《抗干扰抗截获差分跳频技术研究》文中进行了进一步梳理短波通信是实现超视距通信的重要手段之一,由于短波信道可用带宽窄且存在严重的时变和多径衰落问题,长期以来实现高速可靠的短波数据传输一直是军事通信领域关注的热点之一。差分跳频技术的提出为提高短波通信速率提供了一条全新的思路。目前在差分跳频抗干扰抗截获技术方面的研究仍存在明显不足。在抗干扰技术方面,由于差分跳频是一种宽带异步跳频体制,需要在整个跳频频率集内进行频点能量检测,因此部分频带干扰会显着削弱差分跳频系统性能,已有的信号检测和译码算法有各自的性能局限性。在抗截获性能方面,已有研究表明,差分跳频并非一种低截获概率通信方式,任何第三方通过侦听差分跳频信号都可获得频率转移矩阵,而通过发射具有相同频率转移矩阵的差分跳频干扰信号可严重破坏差分跳频通信系统性能。因此研究差分跳频的抗截获技术是有必要的。另外,差分跳频具有高速数据传输能力,这使基于差分跳频的短波猝发通信成为可能,但差分跳频及猝发通信的特点决定了必须考虑其抗干扰设计问题。基于上述考虑,本文围绕差分跳频抗干扰抗截获技术展开研究,论文主要研究内容及结论包括:(1)提出了一种新的基于噪声归一化合并技术的差分跳频抗部分频带干扰接收机模型,推导了无衰落信道、瑞利衰落信道及Nakagami-m衰落信道下系统的误符号性能,并研究了非理想噪声功率估计对系统性能的影响。研究结果表明在非最坏部分频带干扰下,除信道衰落较弱且干扰能量较为分散的特殊情况外,噪声归一化差分跳频接收机性能总是优于线性合并和乘积合并差分跳频接收机,且干扰越集中性能优势越明显;在最坏部分频带干扰下,在所考察的各种衰落条件下均有噪声归化差分跳频接收机的抗部分频带干扰性能优于线性合并和乘积合并差分跳频接收机,与信道衰落程度及干扰带宽因子取值无关;在噪声估计不存在严重偏差时(估计误差因子满足0.1<λ<3),噪声归一化合并差分跳频接收机在最坏部分频带干扰下的性能优于乘积合并和线性合并差分跳频接收机,且当噪声估计值略低于理想估计值时(0.2<λ<0.6),系统误符号率低于理想噪声估计条件下的误符号率。(2)研究了差分跳频系统的抗截获设计原则及各项抗截获性能指标的检测方法,分类研究了应用不同G函数的差分跳频系统的抗截获性能,证明了普通差分跳频系统不可能具有良好的二维连续性,进而给出了两种改善差分跳频系统抗截获性能的新方法:基于时变G函数(Time Varying G-Function, TVG)的抗截获设计方法和将常规跳频与差分跳频结合在一起的FH/DFH抗截获方法。对于TVG方法,给出了其优化准则并证明了依据该准则的TVG差分跳频系统具有长观测周期意义上的优良二维连续性。对于FH/DFH抗截获方法,在给出系统模型的基础上理论分析了其一维均匀和二维连续性。理论和仿真结果表明,采用这两种方法能够在不增加差分跳频译码复杂度的情况下有效改善差分跳频系统的抗截获性能,相对于TVG方法,FH/DFH方法在二维连续性和随机性方面都有更好的性能,但其系统复杂度略高。(3)为了缩短发射机信号辐射时间,猝发通信中一般不能如常规差分跳频系统一样进行自适应频率集优化,而为了提高通信隐蔽性又必须保留差分跳频的宽带跳频特性,这就使跳频带宽内会以较大概率存在干扰信号。为了克服此问题,提出了一种适用于单站发射,多站守听的特定场景下隐蔽通信的抗干扰分集猝发差分跳频通信方法,利用空间分集技术实现干扰抑制。分别推导了无干扰和有干扰存在时系统的误符号性能,得到了多重求和形式的误符号率表达式,该结果便于采用数值方法求解。研究结果表明,在给定的跳频频率集中有一半的频点上存在与跳频信号瞬时功率相当的干扰信号时,采用分集阶数不低于4的分集猝发差分跳频系统仍可保证系统误符号率接近10-4。该技术是实现短波猝发通信的一种新思路。

董振奇[4](2011)在《差分跳频系统同步关键技术研究》文中研究说明差分跳频(Differential Frequency Hopping, DFH)技术将调制、编码和跳频等技术结合在一起,既保持跳频技术的抗干扰的特性,又为数据的高速传输提供了一种新的方法。DFH的同步性能是衡量系统性能的关键指标之一,传统DFH同步捕获技术都会涉及到信噪比(Signal-to-Noise Ratio, SNR)门限,但在实际短波信道中信噪比变化很大,尤其是在衰落、时变和干扰存在的短波信道下,确定一个随信道变化而变化的最佳的SNR门限难度很大;另一方面,传统DFH同步捕获时间长,捕获概率低,虚警概率高。本文针对传统DFH同步的不足,对DFH同步做了深入研究和分析。本文共分为五章,第一章首先介绍了短波跳频技术的特点和发展状况,然后概述了DFH技术的研究现状,着重介绍了DFH同步技术的研究现状;第二章结合传统DFH同步捕获方法和跟踪方法的原理,分析了其不足,给出了全文写作目的。第三章提出了一种基于软判决的DFH同步方法,首先阐述了其原理,从理论上分析了在加性高斯白噪声(Additive White Gaussian Noise, AWGN)和瑞利信道下的捕获概率和虚警概率,并在Matlab上进行了仿真分析。第四章提出了一种编码辅助的DFH同步算法,包括基于m序列的捕获方法和基于维特比(Viterbi)译码的差分跳频跟踪方法,给出了其原理,理论推导了捕获概率和虚警概率公式,并在Matlab上进行了仿真验证。由于在干扰环境中基于维特比译码计算出的窗口偏移量受到很大影响,本文给出了三种非线性处理方案,仿真证明,非线性处理提高了跟踪性能。第五章首先总结了本文的贡献,然后给出了一些结论,并指出了DFH同步技术进一步研究的方向。

熊俊俏[5](2010)在《STFT算法在短波差分跳频信号检测中的应用》文中进行了进一步梳理结合短波差分跳频(DFH)信号的特点,分析了短波信道的多径、时延和多普勒效应对高速跳频信号的影响,构建了基于Turbo码的G函数模型,并提出采用短时傅里叶变换(STFT)算法和最大后验概率(MAP)译码算法相结合的跳检测方法,进行跳频信号的跳检测。仿真结果表明:综合考虑短波信道影响,采用该方法进行跳频信号检测,信噪比为6.8 dB时,误码率达到10-5,可实现DFH信号的有效检测。

卢曦熙[6](2010)在《短波差分跳频通信系统中多径处理算法研究》文中研究表明短波通信一直是紧急情况下(战争或者灾害)使用的最优的通信方式之一,在新兴的差分跳频通信技术的应用和DSP处理技术的迅速发展下,短波通信技术获得了巨大进步。然而现有短波差分跳频通信系统仍面临稳定度和健壮度的挑战。本文建立在差分跳频通信方式之上,对系统中多径的影响及多径的处理算法进行研究,根据研究的内容和步骤,本文分为三个部分:首先,对短波通信进行了回顾,进而对差分跳频通信的基本状况和基本原理进行简单描述,并探讨其发展的趋势。其次,在分析了现有短波信道模型的建模思想及差分跳频系统在仿真中对信道模型的需求之后,提出建立能反映短波多径特性的信道模型的必要性,并且完成了适用于仿真的短波多径宽带信道模型的设计和参数设置。接下来,进一步分析了多径对系统性能的影响,在借鉴前人多径处理思想的基础上,提出了针对短波多径特点和差分跳频系统特点的多径处理算法,并就此进行了理论论证和仿真验证。并在获得的仿真结果的基础上,进一步对多径处理算法进行了分析。最后,在完成多径处理算法仿真之后,对影响算法的主要因素进行了分析,确定了多径定位在多径处理算法中的重要地位,由此得出了算法的进一步改进思想和下一步需要做的工作。

唐诚[7](2010)在《高阶差分跳频通信体制性能分析》文中研究表明短波通信是军事通信领域中一种重要的无线通信技术。短波差分跳频技术是近年来发展很快的一项短波通信技术,它具有很强数据传输能力和抗干扰性能,是新型短波通信技术研究的重要发展方向。差分跳频通信体制的核心技术是频率转移关系的设计与优化,对频率转移函数进行设计优化,不仅能提高传输效率,改善多用户组网性能,还能有效提高通信系抗截获性能。本文总结了传统差分跳频的频率转移函数设计特点,结合高阶马尔科夫过程理论,提出高阶差分跳频的概念,并利用卷积结构实现高阶差分跳频频率转移函数的设计。高阶差分跳频与传统差分跳频相比,跳频序列间具有更强的相关性,增加了编码冗余度,从而提高了通信抗噪声性能。基于卷积编码结构的高阶差分跳频采用状态转移的编译码方案,实现时变频率转移关系,频率对之间没有固定的转移关系,使得整个频率序列具有更强的二维均匀性,提高了通信抗截获性能。本文通过理论分析和仿真验证,对比传统差分跳频与高阶差分跳频的误码率性能和抗截获性能。结果表明,高阶差分跳频通信体制具有优良的编码结构,其误码率性能和抗截获性能比传统差分跳频有明显提高。

程卓[8](2010)在《认知差分跳频通信网络抗干扰技术研究》文中提出自上世纪90年代,美军披露差分跳频技术以来,其凭借良好的抗干扰、抗截获性能受到军界与学界的关注。数字化战场的作战模式正从以平台为中心转向以网络为中心的今天,差分跳频系统的多址性能不佳,制约了差分跳频组网技术的发展。认知无线电技术的出现,使用户能够感知射频环境,寻找可用频谱资源,并实现动态频谱接入。这种智能无线电技术,被公认为未来解决干扰与频谱资源枯竭问题的良药。本论文根据差分跳频与认知无线电技术的特点,设计出认知差分跳频网络结构,并借助干扰温度模型,结合图论中的IC着色理论和组合数学中的拉丁方理论,提出干扰温度多址算法与自适应跳频频率集原理,以解决制约传统差分跳频组网性能的多址干扰问题。本论文所开展的研究工作主要包括以下几个方面:1.认知差分跳频网络模型:本文提出了认知差分跳频收发机的结构,并在此基础上提出认知差分跳频网络的模型,针对军事通信网中的典型需求和网络环境,设计出具体的MAC层和链路层协议。并对网络性能作出了分析与讨论。2.以频谱感知技术为基础的差分跳频频率集自适应优化(FSAO):针对电子战中部分频带干扰和多音干扰对差分跳频系统的性能影响问题,本文提出了差分跳频频率集的自适应优化方法,可以在宽带感知并发现可用频谱的基础上,动态选取干净频点,自适应调整差分跳频频率集。3.干扰温度多址接入模型:对传统差分跳频网络多址干扰严重的问题,本文提出一种全新的多址接入方式。以IC着色理论为基础,通过约束发射机的干扰温度,使它们在接收机处正交的方法,可以消除网内一定数量用户的多址干扰。4.频率子集动态正交分配原理:对于扰温度多址接入模型不适用于大规模网络的问题。本文提出一种多用户跳频频率子集动态正交的分配原理。该原理以拉丁方为理论基础,将频率集分配成若干个动态正交频率子集提供给多用户使用,达到消除多址干扰的目的。针对大规模网络,提出干扰温度多址接入与频率子集动态正交分配技术复合使用的方法,有效降低全网多址干扰。

刘友永[9](2009)在《水声差分跳频通信关键技术研究》文中指出近些年随着国防建设和海洋资源开发的需要,水声通信越来越引起人们的重视,目前的研究重点主要集中在通信速率、作用距离和通信质量上。然而由于水声通信链路的开放性特征,使得水声信息很容易被敌方截获或施加人为干扰,因此在保证通信速率的同时,如何提高通信的隐蔽性、可靠性、保密性和时效性是水声军事通信中面临的重要问题。差分跳频技术具有较强的抗多途、抗干扰能力和高速数据传输能力,有一定处理增益、易于窄带系统兼容等优点,近些年在无线短波跳频电台中被广泛应用。本论文结合了哈尔滨工程大学基础研究基金“水声差分跳频技术研究”(HEUFT08026),对差分跳频技术在水声通信中的应用进行研究。本论文的主要工作包括:1.结合卷积码和马尔科夫链的研究方法,对差分跳频系统频率转移函数的性能进行了深入分析,在跳频序列随机性、均匀性检验基础上提出要增加对其距离特性的检验,并给出了具体的检验方法;结合水声信道特点提出了一种新的频率转移函数,并与常用的几种频率转移函数进行了性能检验和仿真对比分析,验证了新方法的有效性。2.给出了差分跳频信号FFT检测与非相干检测的性能等价条件;研究了基于FFT算法的差分跳频信号的检测技术,并在AWGN信道下对各种检测方法的性能进行了仿真分析;结合水声信道特点和频率转移函数的约束关系,提出了对Viterbi硬判决检测算法的改进,在水声多途信道下进行了性能仿真,进行湖试试验并给出了试验结果,验证了改进方法的性能。设计了几种适合于水下语音通信的多载波差分跳频通信方案,并进行了性能仿真。3.对Turbo码的编译码结构和译码算法进行了研究,结合差分跳频技术给出了一种串、并行的Turbo-DFH结构,并对常规MAP算法和SOVA算法进行了修正,在水声多途信道下仿真对比了串、并行的Turbo-DFH与传统DFH的性能,说明了新结构和译码算法性能的优越性。4.研究了水声移动通信中多普勒估计和补偿技术。分析了多普勒对基于FFT解调算法性能的影响;结合水声差分跳频通信特点,对常用的基于时域、频域的多普勒估计方案进行了改进;提出利用一种新的时频分析手段—分数阶Fourier变换对多普勒尤其是大多普勒频移进行估计,并作了部分改进;最后对三种方案的估计精度进行了性能仿真,并给出了基于这三种估计与补偿方案的水声DFH系统的性能。

张振刚[10](2009)在《差分跳频通信系统的多用户技术研究》文中提出CHESS电台在上世纪九十年代推出后引起了众多学者的注意,其采用的核心技术短波差分跳频技术有机地将调制、编码和跳频技术结合在一起,解决了提高数据传输速率、抗干扰和抗衰落的问题,代表了新一代短波抗干扰通信体制的研究方向。国内外对于差分跳频体制进行了较为深入的研究,但这些研究多数集中在单用户环境下频率转移函数、信号检测和性能方面。差分跳频体制在多用户环境下的研究成果较少,且对于多用户环境下改善系统性能的具体方法没有提及或者方法过于复杂不利用实际应用。论文首先简单介绍了短波通信的发展以及差分跳频通信技术的应用和国内外的研究现状,描述了现有差分跳频通信系统的一般总体框架。然后本文在现有单用户G函数设计方法的基础上提出了多用户G函数设计方法,并将其仿真结果和已有的多用户技术进行比较,证明了本文提出的G函数设计方法提高了多用户环境下系统的性能。在组网的应用中,用户信息速率可能不相同,为了利用差分跳频和常规跳频的优点,并支持组网中不同用户速率,本文提出了分块跳频技术。最后,总结本文的工作,并且指出了进一步改善差分多用户技术的方向。

二、高分辨率差分跳频信号频率检测(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、高分辨率差分跳频信号频率检测(论文提纲范文)

(1)多载波短波差分跳频通信技术的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 短波信道与短波通信技术发展
    1.1 短波信道特性
        1.1.1 多径时延与相干带宽
        1.1.2 多普勒频移与相干时间
    1.2 短波信道对DFH信号的影响
        1.2.1 多径效应对DFH信号的影响
        1.2.2 群时延对DFH信号的影响
        1.2.3 多普勒效应对DFH信号的影响
    1.3 短波宽带跳频通信技术的研究现状
        1.3.1 短波跳频技术
        1.3.2 短波差分跳频技术
        1.3.3 短波多载波技术
        1.3.4 短波多载波跳频技术研究的现状
    1.4 本文研究所考虑的干扰类型及信道模型
    1.5 论文的内容安排
第二章 短波差分跳频通信系统
    2.1 短波差分跳频通信系统概述
    2.2 差分跳频G函数
        2.2.1 差分跳频G函数构造方法
        2.2.2 差分跳频G函数的特性
        2.2.3 差分跳频G函数频率状态网格图
        2.2.4 G函数误跳纠错原理
    2.3 短波差分跳频信号的检测
        2.3.1 短波差分跳频信号的分析
        2.3.2 差分跳频信号的频率检测算法
    2.4 本章小结
第三章 短波差分跳频通信系统解调方法的研究
    3.1 系统模型与信道模型
    3.2 AWGN信道下短波差分跳频信号的最佳接收
    3.3 短波差分跳频系统逐符号译码的性能分析
        3.3.1 逐符号译码原理
        3.3.2 比特误码率分析
        3.3.3 数值仿真结果与分析
    3.4 短波差分跳频通信序列译码解调方法的研究
        3.4.1 序列译码原理与算法分析
        3.4.2 序列译码的误码率分析
        3.4.3 数值仿真结果与分析
    3.5 基于STFT的短波差分频信号迭代译码方法
        3.5.1 基于Turbo编码的G函数构造
        3.5.2 差分跳频信号的逐符号MAP译码算法
        3.5.3 数值仿真结果与分析
    3.6 本章小结
第四章 短波FH/OFDM通信系统
    4.1 短波FH/OFDM系统信道估计技术
        4.1.1 短波跳频中OFDM的信道估计
        4.1.2 导频子信道估计和信道内插
        4.1.3 数值仿真
    4.2 短波FH/OFDM峰均比与解决方法
        4.2.1 峰均功率比
        4.2.2 降低PAPR的常用方法
        4.2.3 一种非线性曲线的压扩PAPR降低技术
    4.3 短波FH/OFDM迭代译码解调算法研究
        4.3.1 SO-NSD算法
        4.3.2 迭代解调译码方法
        4.3.3 数值仿真结果与分析
    4.4 子载波快跳的BICM-OFDM系统性能分析
        4.4.1 短波FH/OFDM系统结构
        4.4.2 比特误码性能分析
        4.4.3 数值仿真的结果与分析
    4.5 本章小结
第五章 短波FH/OFDM通信系统抗干扰性能分析
    5.1 高斯信道FH/OFDM系统的抗干扰性能
        5.1.1 最佳跟踪干扰参数的选择
        5.1.2 宽带噪声干扰对OFDM信号的影响
        5.1.3 多音干扰对OFDM信号的影响
        5.1.4 跟踪式干扰仿真结果与分析
    5.2 信道估计与抗干扰性能
        5.2.1 信道估计与误码率
        5.2.2 干扰与信道估计
    5.3 恒包络扩频OFDM抗干扰性能
        5.3.1 扩频序列与信道估计
        5.3.2 部分频带干扰
        5.3.3 脉冲干扰
    5.4 数值仿真的结果与分析
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 论文工作的总结
    6.2 下一步的研究目标
参考文献
本文作者已发表、录用及在审的文章
本文作者在攻读博士学位期间参与的科研项目
致谢

(2)高速短波跳频通信原型系统的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外发展现状
    1.3 论文结构
第2章 短波跳频通信技术研究
    2.1 短波跳频通信机理及信号特性研究
    2.2 跳频序列技术研究
        2.2.1 跳频序列的作用
        2.2.2 跳频序列构造方法
    2.3 频率合成器技术研究
        2.3.1 频率合成器的作用及技术指标
        2.3.2 直接数字频率合成法
    2.4 跳频系统同步技术研究
        2.4.1 同步捕获技术研究
        2.4.2 同步跟踪技术研究
    2.5 短波跳频通信的局限性研究
    2.6 仿真与分析
第3章 短波差分跳频通信技术研究
    3.1 短波差分跳频通信机理及信号特性研究
    3.2 G 函数技术分析研究
        3.2.1 G 函数的基本原理研究
        3.2.2 G 函数构造方案研究
        3.2.3 基于 m 序列的 G 函数和逆 G 函数机理研究
    3.3 基于 FFT 频率检测技术研究
    3.4 仿真与分析
第4章 基于 FPGA 常规短波跳频系统的设计与实现
    4.1 常规短波跳频系统的总体设计
    4.2 常规短波跳频系统关键模块的设计
        4.2.1 信息码生成模块
        4.2.2 伪随机码生成模块
        4.2.3 DDS 及控制模块
        4.2.4 捕获模块
        4.2.5 混频滤波模块
        4.2.6 能量判决模块
    4.3 常规短波跳频系统关键模块功能实现
第5章 基于 FPGA 短波差分跳频系统的设计与实现
    5.1 短波差分跳频系统的总体设计
    5.2 短波差分跳频系统关键模块的设计
        5.2.1 信息码生成模块
        5.2.2 G 函数模块
        5.2.3 差分跳频信号生成及控制模块
        5.2.4 数据预处理模块
        5.2.5 频率检测模块
        5.2.6 状态机控制模块
        5.2.7 逆 G 函数运算模块
    5.3 短波差分跳频系统关键模块功能实现
    5.4 短波差分跳频系统抗干扰及传输速率性能评估
        5.4.1 短波差分跳频系统抗干扰及传输速率性能研究分析
        5.4.2 短波差分跳频系统与常规短波跳频系统性能对比分析
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢

(3)抗干扰抗截获差分跳频技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
主要缩略词表
1 绪论
    1.1 研究目的与意义
    1.2 国内外研究发展现状
    1.3 研究内容组织结构及创新点
2 差分跳频技术
    2.1 差分跳频技术基本原理
    2.2 差分跳频信号检测和译码算法及其抗干扰性能分析
    2.3 差分跳频频率转移函数及其抗截获性能分析
    2.4 本章小结
3 噪声归一化DFH接收机及其抗部分频带干扰性能分析
    3.1 系统模型
    3.2 性能分析模型
    3.3 无衰落信道下的性能分析
    3.4 瑞利衰落信道下的性能分析
    3.5 Nakagami-m衰落信道下的性能分析
    3.6 非理想噪声功率估计对系统性能的影响分析
    3.7 本章小结
4 低截获概率差分跳频技术研究
    4.1 普通差分跳频系统的二维连续性能分析
    4.2 基于时变G函数的抗截获差分跳频系统
    4.3 基于FH/DFH的抗截获差分跳频系统
    4.4 仿真结果分析
    4.5 本章小结
5 分集抗干扰猝发差分跳频通信技术
    5.1 分集接收猝发差分跳频系统模型
    5.2 分集接收差分跳频系统性能分析
    5.3 部分频带干扰下的分集抗干扰性能分析
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 研究展望
致谢
参考文献
附录一: 攻读博士学位期间所发表的论文或专着

(4)差分跳频系统同步关键技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
图目录
缩略词表
第一章 绪论
    1.1 短波FH通信技术的发展
    1.2 短波跳频通信技术同步概述
    1.3 DFH通信技术的研究现状
    1.4 DFH系统中同步与常规跳频的区别
    1.5 本文的主要研究内容及结构安排
第二章 短波DFH通信系统原理及同步技术
    2.1 CHESS系统介绍
    2.2 DFH通信系统基本原理介绍
    2.3 DFH同步技术
        2.3.1 同步过程
        2.3.2 跳频同步系统性能及抗干扰性
        2.3.3 传统DFH系统的同步捕获
        2.3.4 DFH系统的同步跟踪
    2.4 小结
第三章 软判决同步算法及其性能分析
    3.1 概述
    3.2 基于软判决的同步捕获
        3.2.1 基于软判决的同步捕获算法原理
        3.2.2 在AWGN信道下捕获性能分析
        3.2.3 在瑞利信道下的捕获性能分析
        3.2.4 门限及相关次数的选取
        3.2.5 捕获时间
    3.3 小结
第四章 编码辅助同步算法及其性能分析
    4.1 概述
    4.2 基于m序列的同步捕获算法
        4.2.1 基于m序列的捕获原理
        4.2.2 m序列周期的选择
        4.2.3 捕获性能分析
        4.2.4 门限及相关次数的选取
        4.2.5 平均捕获时间
    4.3 基于维特比译码的同步跟踪算法
        4.3.1 维特比跟踪原理
        4.3.2 非线性合并抗干扰介绍
        4.3.3 仿真结果
        4.3.4 非线性合并对系统性能的影响
    4.4 小结
第五章 结论及本文主要贡献
    5.1 本文贡献
    5.2 下一步研究的工作
致谢
参考文献
个人简历
攻读硕士学位期间的研究成果
申请专利

(5)STFT算法在短波差分跳频信号检测中的应用(论文提纲范文)

1 引 言
2 短波差分跳频系统模型
3 短波信道对DFH信号的影响
    3.1 多径效应对DFH信号的影响
    3.2 群时延对DFH信号的影响
    3.3 多普勒效应对DFH信号的影响
4 跳频信号的跳检测
5 仿真及结果分析
6 结束语

(6)短波差分跳频通信系统中多径处理算法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 短波通信的发展现状和趋势
    1.2 短波通信的优势及面临的问题
        1.2.1 短波通信的优势
        1.2.2 短波通信面临的问题
    1.3 差分跳频通信技术的发展现状
    1.4 本文研究的意义
    1.5 论文结构及内容安排
第二章 差分跳频通信系统原理
    2.1 差分跳频通信系统
    2.2 差分跳频系统的关键技术
        2.2.1 G 函数的原理和特性
        2.2.2 差分跳频信号同步
    2.3 CHESS 系统
    2.4 本章小结
第三章 短波多径信道建模
    3.1 短波多径信道建立的必要性
        3.1.1 经典模型回顾
        3.1.2 经典模型的局限性和实用短波模型的探索
    3.2 短波宽带多径信道模型的建立
    3.3 本文模型多径参数设置
        3.3.1 多径数量
        3.3.2 多径时延
        3.3.3 多径能量
    3.4 短波多径信道模型及仿真验证结果
    3.5 本章小结
第四章 多径处理算法
    4.1 引言
    4.2 常见的对多径的处理方式
    4.3 基于干扰消除的多径处理算法
        4.3.1 多径处理算法由来
        4.3.2 算法的基本原理
        4.3.3 多径定位及参数估计算法
        4.3.4 多径信息的优化利用
    4.4 算法在两种典型信道环境下的仿真及分析
        4.4.1 天波信道的仿真结果
        4.4.2 地波-天波信道的仿真结果
        4.4.3 仿真结果分析
    4.5 本章小结
第五章 全文总结及下一步工作
    5.1 全文总结
    5.2 下一步工作建议
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间研究成果
个人简历

(7)高阶差分跳频通信体制性能分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 短波跳频通信技术概述
    1.3 短波差分跳频的研究现状
    1.4 论文结构
第二章 传统差分跳频性能分析
    2.1 差分跳频技术原理
    2.2 差分跳频在AWGN 信道下误码率性能分析
        2.2.1 误符号率上边界的计算
        2.2.2 传递函数T ( D, N ) 计算方法
        2.2.3 成对差错概率P_2( d ) 的计算方法
    2.3 传统差分跳频误码率性能仿真
        2.3.1 改变跳频频点数的仿真性能
        2.3.2 改变扇出系数的仿真性能
    2.4 本章小结
第三章 高阶差分跳频性能分析
    3.1 高阶差分跳频的引入
    3.2 用卷积编码实现高阶差分跳频
        3.2.1 高阶差分跳频编码结构
        3.2.2 高阶差分跳频译码结构
        3.2.3 高阶差分跳频性能分析
    3.3 高阶差分跳频性能仿真及对比
        3.3.1 改变跳频频点的仿真性能
        3.3.2 改变扇出系数的仿真性能
        3.3.3 改变编码状态数的仿真性能
    3.4 本章小结
第四章 差分跳频抗截获性能分析
    4.1 跳频序列的生成原理及抗截获分析方法
        4.1.1 跳频序列的生成原理
        4.1.2 抗截获分析方法和检测指标
    4.2 传统差分跳频抗截获分析
        4.2.1 随机性
        4.2.2 一维均匀性
        4.2.3 二维均匀性
    4.3 高阶差分跳频抗截获分析
        4.3.1 二维均匀性理论分析
        4.3.2 二维均匀性仿真验证
    4.4 本章小结
第五章 结论
    5.1 全文总结及贡献
    5.2 下一步研究方向
致谢
参考文献
个人简历
攻读硕士研究生期间完成的工作
研究生期间发表学术论文

(8)认知差分跳频通信网络抗干扰技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
主要缩略词表
1 绪论
    1.1 差分跳频技术的研究现状
    1.2 认知无线电技术的研究现状
    1.3 论文主要研究内容与结构安排
2 认知无线电与差分跳频技术综述
    2.1 差分跳频通信系统概述
    2.2 认知无线电通信技术概述
    2.3 本章小结
3 认知差分跳频网络体系结构
    3.1 系统模型
    3.2 认知差分跳频网络结构
    3.3 认知差分跳频网络组网性能分析
    3.4 本章小结
4 认知差分跳频网络的频率集自适应优化
    4.1 干扰温度模型
    4.2 干扰温度估计算法
    4.3 频谱空穴探测流程
    4.4 频率集自适应优化原理
    4.5 仿真与结果分析
    4.6 本章小结
5 认知差分跳频网络的多址接入
    5.1 差分跳频多址技术特点
    5.2 干扰温度多址原理
    5.3 干扰温度多址接入系统模型
    5.4 仿真结果与性能分析
    5.5 本章小结
6 认知差分跳频网络簇间动态自适应频率集原理
    6.1 拉丁方
    6.2 基于拉丁方的频率集动态分配
    6.3 基于动态拉丁方的频率集动态分配
    6.4 面向大规模网络的IC-ITMA辅助LS-FSAO方法
    6.5 性能分析与数值仿真
    6.6 本章小结
7 总结与展望
    7.1 本论文的总结
    7.2 后续工作展望
致谢
参考文献
附录1 攻读博士学位期间发表(录用)的论文
附录2 定理证明

(9)水声差分跳频通信关键技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 水声通信技术发展现状
        1.2.1 非相干水声通信的研究现状
        1.2.2 水声跳频通信的研究现状
    1.3 差分跳频通信原理
        1.3.1 差分跳频通信与常规跳频通信的差别
        1.3.2 差分跳频通信的关键技术及研究现状
    1.4 浅海水声信道特性分析及仿真建模
        1.4.1 浅海水声信道特性分析
        1.4.2 浅海水声信道仿真建模
    1.5 本文研究的主要内容和结构
第2章 频率转移函数设计及性能分析
    2.1 引言
    2.2 频率转移函数
        2.2.1 频率转移函数的描述
        2.2.2 频率转移函数的距离特性
        2.2.3 频率转移函数构造原则
    2.3 频率转移函数性能检验
        2.3.1 均匀性检验
        2.3.2 随机性检验
        2.3.3 距离特性检验
    2.4 水声差分跳频通信G函数设计
        2.4.1 差分跳频抗多途的几点考虑
        2.4.2 频率转移函数设计及性能分析
        2.4.3 各G函数性能的仿真比较
    2.5 本章小结
第3章 水声差分跳频信号的检测技术研究
    3.1 引言
    3.2 差分跳频信号的FFT解调
        3.2.1 FFT算法的匹配滤波器等效
        3.2.2 FFT的解调原理
    3.3 基于FFT算法的差分信号检测技术研究
        3.3.1 逐符号硬判决检测方法
        3.3.2 基于Viterbi算法的序列检测
        3.3.3 性能仿真与分析
    3.4 多途信道下Viterbi硬判决算法的优化
        3.4.1 水声差分跳频信号多途特征分析
        3.4.2 检测译码算法及优化
        3.4.3 性能仿真与分析
    3.5 湖试试验
        3.5.1 系统构成
        3.5.2 试验条件及过程
    3.6 多载波差分跳频通信及性能分析
    3.7 本章小结
第4章 Turbo码在水声DFH通信中的应用研究
    4.1 Turbo码原理
        4.1.1 Turbo码编、译码器
        4.1.2 译码算法研究
    4.2 Turbo-DFH的编译码器及译码算法研究
        4.2.1 并行Turbo-DFH的编译码器结构
        4.2.2 串行Turbo-DFH的编译码器结构
        4.2.3 迭代译码算法推导
    4.3 性能仿真与分析
    4.4 本章小结
第5章 水声DFH的多普勒估计与补偿技术研究
    5.1 多普勒对差分跳频信号解调的影响
    5.2 多普勒估计技术研究
        5.2.1 基于时域的多普勒频移估计
        5.2.2 基于频域的多普勒频移估计
        5.2.3 基于时频域的多普勒频移估计
    5.3 补偿技术研究
    5.4 性能仿真与分析
        5.4.1 基于时域的估计方案仿真
        5.4.2 基于频域的估计方案仿真
        5.4.3 基于时频域的估计方案仿真
        5.4.4 各补偿方案下水声DFH的性能比较
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢

(10)差分跳频通信系统的多用户技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 跳频通信技术概述
    1.3 差分跳频通信技术的研究现状
    1.4 差分跳频多用户技术研究背景
    1.5 论文结构
第二章 差分跳频通信系统原理及关键技术
    2.1 引言
    2.2 差分跳频技术的原理
        2.2.1 CHESS简介
        2.2.2 CHESS系统的应用
        2.2.3 差分跳频技术简介
    2.3 频率转移G函数设计
        2.3.1 单用户环境下G函数设计
        2.3.2 多用户环境下G函数设计
    2.4 差分跳频通信系统接收机
        2.4.1 逐符号检测接收机
        2.4.2 序列检测线性合并接收机
    2.5 小结
第三章 多用户G函数设计
    3.1 引言
    3.2 同步跳频多用户性能
        3.2.1 差分跳频多用户系统模型
        3.2.2 逐符号检测接收机的性能分析
        3.2.3 序列检测线性合并接收机的性能分析
        3.2.4 DFH系统随机碰撞多用户性能
        3.2.5 常规跳频系统多用户性能
        3.2.6 跳频多用户性能仿真结果
    3.3 DFH多用户G函数优化设计
        3.3.1 一位取反G函数
        3.3.2 一位取反频率转移函数的区分路径证明
        3.3.3 均匀间隔碰撞G函数
        3.3.4 均匀间隔碰撞G函数区分路径证明
        3.3.5 均匀间隔碰撞函数的特点
        3.3.6 均匀间隔碰撞G函数仿真
    3.4 小结
第四章 分块跳频
    4.1 引言
    4.2 短波通信中的多用户通信
        4.2.1 直接序列扩频多用户通信系统
        4.2.2 常规跳频多用户通信系统
        4.2.3 差分跳频多用户通信系统
    4.3 分块差分跳频
        4.3.1 基本思想
        4.3.2 频率地址存储器
        4.3.3 伪随机序列发生器
        4.3.4 分块跳频中频率转移函数
        4.3.5 分块跳频的频率号
    4.4 功能框图
        4.4.1 发射部分框图
        4.4.2 接收部分框图
        4.4.3 分块差分跳频误码性能分析
    4.5 小结
第五章 结论
    5.1 全文总结及贡献
    5.2 下一步研究方向
致谢
参考文献
个人简历
攻读硕士研究生期间完成的工作
研究生期间发表学术论文

四、高分辨率差分跳频信号频率检测(论文参考文献)

  • [1]多载波短波差分跳频通信技术的研究[D]. 熊俊俏. 武汉大学, 2013(01)
  • [2]高速短波跳频通信原型系统的设计与实现[D]. 王洋. 沈阳理工大学, 2012(05)
  • [3]抗干扰抗截获差分跳频技术研究[D]. 屈晓旭. 华中科技大学, 2011(09)
  • [4]差分跳频系统同步关键技术研究[D]. 董振奇. 电子科技大学, 2011(08)
  • [5]STFT算法在短波差分跳频信号检测中的应用[J]. 熊俊俏. 电讯技术, 2010(08)
  • [6]短波差分跳频通信系统中多径处理算法研究[D]. 卢曦熙. 电子科技大学, 2010(04)
  • [7]高阶差分跳频通信体制性能分析[D]. 唐诚. 电子科技大学, 2010(03)
  • [8]认知差分跳频通信网络抗干扰技术研究[D]. 程卓. 华中科技大学, 2010(08)
  • [9]水声差分跳频通信关键技术研究[D]. 刘友永. 哈尔滨工程大学, 2009(06)
  • [10]差分跳频通信系统的多用户技术研究[D]. 张振刚. 电子科技大学, 2009(12)

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高分辨率差分跳频信号频率检测
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