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基于周期谱相关函数的信号调制模式自动识别的研究

何楚斌  
【摘要】:通信信号调制模式的自动识别是近几十年来信号处理领域研究的热门课题。随着现代通信系统中采用的调制模式不断增多和高斯信道感应边缘分布的相似性不断增加,该课题的研究越来越具有挑战性。通过对未知信号调制模式的识别能让我们洞察未知信号的结构、起源以及信号的属性。调制模式的自动识别技术被广泛应用于空间频谱的监督和管理、干扰识别、军事威胁分析、反电子探测、信号源识别等方面。 本文引入了周期谱相关理论,并详细讨论了将该理论用于调制模式自动识别的方法和过程。通信信号大都是经过采样、调制、复用、扫描、复用、编码等操作的人工信号,具有周期平稳特性,因此对这类信号进行分析最好的概率模型应该是周期平稳随机过程。通过分析几种常见调制信号的周期谱相关函数发现,不同的调制信号具有不同的周期谱相关函数,即使功率谱密度函数相同,其周期谱相关函数的区别也很明显。本文提出的自动识别方法——谱相关方法,就是根据信号的周期谱相关函数的特点,通过提取其特征参数来识别信号调制模式的一种方法。仿真结果表明,当信噪比在0dB以上时,周期谱相关方法对调制参数固定的调制信号有较高的识别正确率。 最后作者在自己设计的调制模式识别和解调系统中初步实现了周期谱相关方法。测试结果表明,该方法识别效果良好。这说明,将周期谱相关理论用于调制模式的自动识别有很好的应用潜力,周期谱相关方法也有很重要的实用价值。


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