短波莫尔斯信号检测与识别

【摘要】：本论文主要目的是为了实现短波莫尔斯信号检测以及莫尔斯电码的自动译码。莫尔斯信号在短波信道的传输过程中会不可避免地夹有噪声干扰。由于噪声对人体有极大地危害,这对于军队、政府机关以及无线电爱好者等从事莫尔斯电码抄收的人员提出了挑战。它增加了抄收人员的劳动强度,尤其是长时间从事短波莫尔斯抄收工作的人员会对本身的听觉产生较大影响,如果我们能够利用现代科学技术,实现莫尔斯电码的自动抄收,不仅能够减轻抄收人员的劳动强度,减小噪声污染对工作环境破坏,又能够提高电码抄收效率,有效地减少资源浪费。本文首先介绍了市面上常见短波数字化接收机的工作原理,然后对现实工作中使用的某型号接收机的工作原理、系统构成、电器参数、技术指标等进行了详细分析。该短波数字接收机在加入了标准信号发生器选件和亚倍频预选器选件后,信号接收性能得到较大提升,非常适用于短波莫尔斯信号的接收。在短波莫尔斯信号去噪方面,结合莫尔斯信号的特点,提出了改进的基于小波变换的莫尔斯信号降噪算法:小波包降噪。采用小波包分解莫尔斯信号,通过对阈值估计算法作适当调整,在原阈值估计基础上,动态加权,增强了阈值估计算法的自适应性,从而改善了降噪效果。在莫尔斯信号检测和莫尔斯电码识别方面,主要利用了语音识别技术,对降噪后的音频数据进行采样、A/D变换、莫尔斯信号检测、莫尔斯电码速率实时测定,将获取的莫尔斯电码输入矢量二叉树进行查询,并依据译码本来完成译码。通过实验仿真和现实应用,验证了利用小波变换来去除莫尔斯信号噪声和利用语音技术来完成译码的有效性。